Modelação em reconstiuição de acidentes

Abstract

O processo de reconstituição de acidentes pode ser complexo, existem vários estudos e metodologias que permitem analisar a colisão e reconstruir o acidente. O CRASH3 é uma destas metodologias, para análise de colisões rodoviárias. O programa é composto por dois métodos distintos e independentes, análise da trajetória e análise de danos. A análise de danos é a parte no qual a dissertação se foca. O que se pretende é criar uma base de dados com informações tiradas dos crash tests, e introduzir esta informação num programa existente e a atualizar. O programa permite uma análise ao veículo automóvel acidentado através do cálculo da energia dissipada aquando da colisão. O modelo CRASH3 original tem um conjunto de coeficientes genéricos (diferentes para cada zona do carro, frente, lado e traseira), para os quais os veículos são agrupados em classes e é atribuindo o respetivo coeficiente para cada classe. O que se pretende fazer é determinar os coeficientes para cada modelo de veículo existente, melhorando a precisão do programa. Os parâmetros fundamentais que permitem que tal aconteça são os coeficientes de rigidez A e B, em conjunto com os coeficientes de Campbell b0 e b1, do qual os anteriores derivam. As informações obtidas para a criação desses dados e adquirir os coeficientes, são referentes aos crash tests realizados por duas instituições, a NHTSA e a Euro NCAP. A NHTSA publica os dados das deformações referentes aos seus testes, estando disponíveis e acessíveis a qualquer entidade. Nos crash tests realizados pela Euro NCAP, os únicos dados fornecidos pela instituição são os vídeos dos seus ensaios, pelo que foi necessário desenvolver um método de análise a partir destes. Com recurso a um programa de análise de imagens, o Photoshop, procedeu-se à análise das imagens retiradas dos vídeos de crash tests de modo a determinar o perfil de dano para cada modelo. O crash test frontal da Euro NCAP é realizado com uma barreira deformável, pelo que foi necessário determinar uma barreira deformada (após o crash test) padrão para cada segmento de A a E, pois os veículos analisados aos testes Euro NCAP pertencem a esses grupos. O cálculo destes valores foi conseguido a partir da comparação dos veículos testados pelo NHTSA (que apresenta dados de deformação em crash tests sobre barreira não deformável) e pela NCAP (crash test com barreira deformável). Foi também determinado a restituição para a zona frontal do veículo, que corresponde à percentagem de recuperação do veículo e da barreira deformável após a colisão. O valor do rebound entrará nos cálculos dos coeficientes. Após realizadas as medições ao perfil de dano para cada modelo de veículo e obtidos os coeficientes, estes são introduzidos na base de dados. Os crash tests analisados foram somente relativos à colisão frontal, pelo que o programa só analisa colisões frontais.

Accident reconstruction process can be complex, there are several studies and methodologies that allow us to analyze the collision and reconstruct the accident. The Crash3 is one of these methodologies for analysis of road crashes. The program has two distinct and independent methods, the trajectory analysis and damage analysis. The damage analysis is the part in which the dissertation focuses. The aim is to create a database with information taken from the crash tests, and enter this information into an existing program and updating it. The program allows an analysis of the crash vehicle, by calculating the energy dissipated during the collision. The original model Crash3 has a generic set of coefficients for specific car zones according to which the vehicles are grouped in classes, and is assigning the respective coefficient for each class. What was intended to do was to determine the coefficients for each existing vehicle, improving program accuracy. The fundamental parameters for this to happen, are the stiffness coefficients A and B together with the Campbell coefficients b0 and b1, from which the former are derived. The information obtained for the creation of these data, are from the crash tests conducted by two institutions, NHTSA and the Euro NCAP. The NHTSA publishes data of their tests, and are available and accessible to any entity. In crash tests conducted by Euro NCAP, the only data provided by the institution are the videos of their tests, so it was necessary to develop a method of analysis from these. Using an image analysis program, Photoshop, the analysis of images taken of crash test videos, was made in order to determine the damage profile for each model. As the Euro NCAP test is carried out with a deformable barrier it was necessary to establish a standard deformable barrier for each segment from A to E. All the vehicles analyzed from Euro NCAP belong to the segments A thru E. Standard deformed barriers were used to analyze the vehicle's damage profile. The rebound towards the front area of the vehicle was also determined, this corresponds to the percentage recovery of the material structure after the collision, the shoulder of the vehicle, the value it will rebound in the calculation of coefficients. After the measurements of the damage profile for each model of vehicle, and the coefficients obtained, these are introduced into the database. The crash tests that were analyzed by both institutions were frontal collision, therefore the program only analyzes frontal collisions.