EVU XXII 2013-23 Simulazioni e analisi del ribaltamento di quad tramite PC-CRASH per la valutazione di sistemi di sicurezza alternativi


Shane Richardson, Andreas Sandvik, Chris Jones, Tia Orton,
Nikola Josevski, Wei Pei (Tandy) Pok e Thomas Emmett
Delta-vExperts, Australia
Abstract
Dal 2001 al 2012, in Australia si sono verificati 160 incidenti mortali su veicoli quad (ATV). Ogni anno negli Stati Uniti sono almeno 700 i decessi causati dai quad. Le opzioni che sono state prese in considerazione per proteggere il conducente in caso di ribaltamento di veicoli quad sono le seguenti: 1) Dispositivi di protezione individuale; 2) Tensione del conducente; 3) Dispositivi di protezione contro gli urti (Crush Protection Devices, CPD); 4) Struttura protettiva antiribaltamento (Roll Over Protection Structure, ROPS) senza sistemi di ritenuta del conducente e 5) Struttura protettivaantiribaltamento (ROPS) con sistemi di ritenuta del conducente. L’Institute for Safety Compensation and Recovery Research ha individuato: “seri problemi con i metodi di simulazione utilizzati e la natura degli incidenti testati per prevedere l’effetto dei dispositivi di protezione contro gli urti su infortuni e decessi dovuti al ribaltamento di quad”.
PC-Crash è uno strumento di simulazione di collisioni disponibile in commercio, in grado di calcolare le forze scambiate durante un urto nelle diverse parti del corpo di un motociclista. In questo studio sono stato utilizzati e riadattati i modelli di PC-Crash di motociclista e motociclo per creare un quad tradizionale, ovvero nelle condizioni in cui viene fornito dal costruttore (OEM), e un quad dotato di dispositivi di protezione CPD. Sono stati effettuati 18 test di ribaltamento quad senza conducente (7 con quad OEM e 11 con quad dotato di protezioni CPD) per validare i modelli di PC-Crash di quad OEM e quad con CPD. In un ribaltamento quad grave o mortale, le lesioni possono derivare da collisione o urto di tronco, collo, testa o combinazione di questi. L‘intrappolamento, in particolare del tronco, può causare asfissia traumatica o meccanica. Sono state eseguite 1600 simulazioni (4 x 400) per confrontare le lesioni di urto e schiacciamento dei conducenti di veicoli quad. Le simulazioni di ribaltamento mostrano che nelle 4 configurazioni testate, quad OEM e conducente senza sistemi di ritenuta, quad con dispositivi CPD e conducente senza sistema di ritenuta, quad con strutture ROPS e conducente senza sistema di ritenuta e quad con strutture ROPS e conducente con sistemi di ritenuta, si verifica asfissia traumatica o meccanica rispettivamente 46, 28, 0 e 8 volte. Dove il rischio di lesioni gravi o mortali a causa del ribaltamento del quad è evidente, sarebbe opportuno considerare di montare dispositivi di protezione CPD, ROPS o ROPS con sistemi di ritenuta per il conducente, per ridurre il rischio di lesioni gravi e/o mortali a causa di urto, schiacciamento o intrappolamento del tronco durante il ribaltamento del quad.
 
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AutoreShane Richardson, Andreas Sandvik, Chris Jones, Tia Orton, Nikola Josevski, Wei Pei (Tandy) Pok e Thomas Emmett Delta-vExperts, Australia
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