Crumple zone چیست؟




۱۶ام دی ۱۳۹۶ سرگرمی

به گزارش مجله پوپک، اگر نگاهی به تصاویر ثبت شده از تصادف‌های خودروهای دهه
۱۹۵۰ و قبل‌تر از آن داشته باشیم ممکن است به این موضوع فکر کنیم که مهندسی در
صنعت خودروسازی دچار پسرفت شده و اکنون خودروهای ناامن‌تری تولید می‌شود، اما
مساله ایمنی در خودروها به این سادگی قابل بررسی نیست!

Crumple zone چیست؟

تئوری‌ها و روش‌های به کار رفته در طراحی محصولاتی که در
دهه‌های ابتدایی شکل‌گیری صنعت خودرو تولید می‌شدند به گونه‌ای بود که این خودروها
را از بدنه‌های بسیار سخت و غیرقابل انعطافی برخوردار می‌ساخت که به آن‌ها اجازه
تغییر فرم چندانی را در تصادفات نمی‌داد. این عدم تغییر شکل باعث می‌شد تا حجم
قابل توجهی از انرژی‌های ناشی از برخورد به طور مستقیم به سرنشینان منتقل شده و
طبعات مرگباری را در پی داشته باشد. چه بسا خودروهایی که در تصادفات آن زمان خم به
ابرو نیاورده اما سرنشینان خود را به کام مرگ فرستاده‌اند.

در سال ۱۹۵۳ اولین crumple
zone
‌ها یا “مناطق تخریب‌پذیر” در خودروها
به کار گرفته شدند. درست مانند بسیاری دیگر از فناوری‌های مورد استفاده در صنعت
خودرو نام مرسدس‌بنز به عنوان ابداع کننده این ایده به چشم می‌خورد!
Béla
Barényi
یکی از مهندسینی بود که روی این پروژه کار می‌کرد و ایده او در
مدل پونتون مرسدس که با کد
W120
شناخته می‌شود، به کار بسته شد. 

در ۱۹۶۷ مرسدس فینتیل که با کد W110 شناخته می‌شد
اولین خودروی تولید انبوهی بود که از این “بخش‌های خرد شونده” در کنار
یک رول‌کیج ایمنی و صندوق عقبی که ۵۰% بزرگتر بود سود می‌برد.

Crumple zone چیست؟

کلاس فیزیک!

قانون اول نیوتن بیان می‌کند که یک جسم در حال حرکت، مادامی
که تحت تاثیر نیرویی قرار نگیرد با همان سرعت و در همان جهت قبلی، به حرکت خود
ادامه خواهد داد. بنابراین اگر یک خودرو با سرعت ۸۰ کیلومتر بر ساعت در حال حرکت
باشد، در حقیقت سرنشینان آن نیز با همان سرعت در حال حرکت هستند و اگر این خودرو
در برخورد با یک دیوار صلب متوقف شود، جسم مسافرین آن همچنان تمایل به ادامه حرکت
در همان جهت و با همان سرعت را دارند. اگر بدن این افراد نیز در برخوردهای ناشی از
تصادف متوقف شوند، اعضای درونی و ارگان‌های مختلف بدن آن‌ها همچنان تمایل به ادامه
حرکت دارند که این موضوع می‌تواند سبب ایجاد آسیب‌های فراوانی شود.

قانون دوم نیوتن نیز اعلام می‌کند که نیرو برابر است با جرم
ضرب در شتاب. به بیان بهتر با توجه به تعریف شتاب و بر اساس قانون دوم نیتونن، اگر
بتوانیم مدت زمان رخ دادن تصادف و برخورد را تا جای ممکن افزایش دهیم، شتاب ناشی
از این برخورد نیز کاهش می‌یابد و در نتیجه نیروی کمتری به سرنشینان وارد می‌شود.

در این جا اهمیت بخش‌های تخریب‌پذیر و منعطف خودروها یا
همان
crumple zoneها مشخص می‌شود. تغییر فرم این قسمت‌ها در بخش‌های ابتدایی و انتهایی خودرو در
تصادفات باعث جذب بخشی از انرژی مکانیکی ناشی از برخورد می‌شود و از طرفی با
طولانی‌تر کردن مدت زمان این حادثه شتاب و نیروی وارده  به سرنشینان را کاهش می‌دهد.

خودروهای کوچک چطور؟

از آن جا‌ که خودروهای کوچک مانند محصولات اسمارت فضایی
برای جا دادن
crumple zoneها ندارند، مهندسین صنعت خودرو مجله پوپک حل دیگری را برای این
خودروها ارائه کرده‌اند. فضای سرنشینان این خودروها درون یک سلول یا محفظه ایمنی
فولادی بسیار محکم قرار گرفته که از عضوهای طولی و عرضی بهره‌ می‌برد. به علاوه
این خودروها از سپرهای فولادی در جلو و عقب سود می‌برند که به وسیله اتصالات
مخصوصی به اتاق آن‌ها متصل شده است به طوری که در برخوردهای بالای ۱۶ کیلومتر بر
ساعت این سپرها روی سطح سلول ایمنی مذکور لغزیده و نیروی وارده را روی کل سطح آن
پخش می‌کنند تا به سرنشینان آسیبی وارد نشود.

با پیشرفت بدون توقف سیستم‌های ایمنی فعال، موضوع crumple zoneها در
مباحثی مانند حفظ جان عابرین پیاده از یاد رفته اما به هیچ وجه از اهمیت آن‌ها در
طراحی خودروها کاسته نشده است. برخلاف توجه افکار عمومی خودروسازان تمرکز ویژه‌ای
بر توسعه ایده اولیه
crumple zoneها دارند و شرکت‌هایی مانند IIHS، NHTSA و یا Euro NCAP با ایجاد آزمون‌های
تصادف  جدید پشت سرگذاشتن استانداردهای
مربوطه را سخت‌تر می‌کنند. همچنین قوانین سخت‌گیرانه مربوط به عابرین پیاده در
روند طراحی خودروها نیز تاثیر گذار بوده و باعث می‌‌شوند طول و ارتفاع کاپوت و
زاویه جلوپنجره خودروها تحت محدودیت‌های خاصی قرار بگیرند. استفاده از مواد
کامپوزیتی جدید مانند پلاستیک تقویت شده با فیبرکربن امکان ساخت اتاق‌های محکم‌تر
و ایمن‌تری را فمجله پوپکم می‌سازد که به خودروسازان اجازه می‌دهد تا در مورد
crumple zone ها كار خود را توسعه دهند. با در نظر گرفتن این موارد مشخص است هر
قدر که تجهزات ایمنی فعال جدیدی وارد بازار شوند، به هیچ وجه از اهمیت مناطق تخریب‌پذیر
در خودروها کاسته نخواهد شد.


مطالب پیشنهادی