การออกแบบและพัฒนาหุ่นทดสอบการชนรถจักรยานยนต์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาหุ่นทดสอบเพื่อใช้ในการทดสอบการชน(anthropometric test dummy) ของรถจักรยานยนต์ด้านหน้า โดยคุณลักษณะการออกแบบเป็นหุ่นทดสอบเพศชาย อายุในช่วง 25-55 ปี และมีกระดูกซี่โครง 6 ชิ้น รองรับการยุบตัวสูงสุด 76.2 mm. สำหรับการทดสอบความสามารถของหุ่นทดสอบแบ่งเป็นการทดสอบแบบสถิตย์และพลวัตร โดยการทดสอบแบบสถิตย์พิจารณาถึงพฤติกรรมการดูดซับพลังงานจากความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระทำและระยะยุบตัว หรือ (static curves) ส่วนกรณีการทดสอบแบบพลวัตรพิจารณาถึงพฤติกรรมการดูดซับพลังงานจากการเปลี่ยนแปลงความเร็วและแรงกระทำ หรือ (dynamic force-deformation curves) ความเร่งที่กระแทก แรงกระแทกบริเวณสันอก และระดับการบาดเจ็บ จากผลของความหนืดแสดงระดับการบาดเจ็บในฟังก์ชั่นของความเร็ว ผลการทดสอบแบบสถิตย์พบว่าพฤติกรรมการดูดซับพลังงานบริเวณหน้าอกมีระยุบยุบตัวค่อนข้างต่ำในช่วงการเพิ่มแรงกดเริ่มต้น หลังจากนั้นระยะยุบตัวมีแนวโน้มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วจากแรงกระทำที่ต่ำเมื่อผ่านจุดวิกฤตของวัสดุ ทั้งนี้ พฤติกรรมดังกล่าวมีความคล้ายคลึงกับการดูดซับพลังงานของหน้าอกของคน ดังนั้นคุณลักษณะการออกแบบหุ่นทดสอบนี้สามารถสะท้อนพฤติกรรมที่มีความใกล้เคียงกับกายวิภาคของมนุนย์ ในกรณีของการทดสอบแบบพลวัตรเปิดเผยให้เห็นถึงความสามารถของหุ่นทดสอบที่สามารถรองรับการดูดซับพลังงานได้ถึง 99.905 J ความเร่งที่กระแทก 38.43g แรงกระแทกบริเวณสันอก 5.094 kN และความหนืดแสดงระดับการบาดเจ็บในฟังก์ชั่นของความเร็ว 0.825 m/s ที่เปรียบเทียบระดับการบาดเจ็บมีค่า AIS 3+ หรือสูงกว่าระดับรุนแรง (Serious) ตามลำดับ ดังนั้นการออกแบบหุ่นทดสอบในโครงการวิจัยนี้สอดคล้องกับการทดสอบการชนของรถจักรยานยนต์

คำสำคัญ