CML Safety Suit™ – единственный в России виртуальный испытательный полигон
CML Safety Suit™ – первый и единственный в России виртуальный испытательный полигон, включающий цифровые модели антропоморфных манекенов, барьеров и ударников, а также комплекс программного обеспечения для анализа полученных результатов, предназначенный для предсказательного моделирования аварийных ситуаций и оптимизации конструкций транспортных средств с целью обеспечения безопасности человека.
Комплекс CML Safety Suit™ предназначен, в первую очередь, для численного моделирования сертификационных и рейтинговых испытаний транспортных средств по различным мировым стандартам, таким как ЕЭК ООН (ECE), FMVSS, EuroNCAP, USNCAP, JNCAP, IIHS и др., а также исследования конструкции транспортных средств с точки зрения пассивной безопасности. Основной конкурент CML Safety Suit™ на мировом рынке – продукция компании Humanetics (США), занимающей 90% мирового рынка. Однако, стоимость аренды виртуальных манекенов и другого испытательного оборудования настолько высока, что их использование российскими автопроизводителями становится практически невозможным.
 |
 |
Использование CML Safety Suit™ для моделирования бокового удара по правилу EuroNCAP
CML Safety Suit™ позволяет обеспечить расчетное сопровождение всей производственной цепочки разработки транспортных средств. Инструменты, входящие в виртуальный испытательный полигон, необходимы для проведения как обязательных сертификационных испытаний автомобиля, так и для проведения доводочных, предсерийных и приемочных виртуальных испытаний, проводимых в процессе разработки конструкции автомобиля на соответствие требованиям пассивной безопасности и на улучшение эксплуатационных характеристик.
Основные области применения антропоморфных манекенов и импакторов в автомобильной промышленности:
• Краш-тесты автомобилей (оценка получаемых пассажирами травм во время испытаний);
• Оценка безопасности пешеходов;
• Оценка эффективности устройств пассивной безопасности;
• Многовариантная оптимизация конструкции автомобилей (для достижения требуемого уровня пассивной безопасности).
Пример использования CML Safety Suit при проведении виртуального краш-теста
В состав CML Safety Suit™ входят:
- Dummy Library – 7 CAD/CAE моделей антропоморфных манекенов;
- Barrier Library – 22 CAD/CAE модели барьеров и оборудования для тестирования ремней безопасности;
- Impactor Library – 8 CAD/CAE моделей импакторов;
- Story Board Tool – 57 скриптов для автоматической обработки результатов вычислений.
Виртуальные модели антропоморфных манекенов являются наиболее дорогостоящими и трудоемкими в разработке и калибровке составляющими испытательного полигона. Они учитывают все особенности поведения тела человека в условиях аварии и представляют собой высокотехнологичные устройства, имеющие форму, распределение масс и другие характеристики, полностью аналогичные характеристикам живого человека. Такие манекены являются комплексным измерительным инструментом, который снабжен множеством датчиков для измерения сил, моментов, перемещений, ускорений в разных точках.
Наиболее востребованными манекенами при проведении динамических испытаний являются следующие манекены полигона CML Safety Suit™: Hybrid III 50%, EuroSID II, Hybrid III pedestrian.
- Антропоморфный манекен Hybrid III 50th Percentile Male соответствует среднестатистическому мужчине и является наиболее часто применяемым манекеном для фронтальных краш-тестов.
|
|
|
|
Антропоморфный манекен Hybrid III 50th Percentile Male и его модель |
|
- Антропоморфный манекен EuroSID II является наиболее широко используемым инструментом при проведении боковых ударных испытаний согласно мировым стандартам
Виртуальная модель манекена EuroSID-2
- Антропоморфный манекен Hybrid III pedestrian используется для моделирования столкновений с пешеходом.
|
|
|
|
Модель антропоморфного манекена Hybrid III pedestrian |
|
Конструкции всех вышеперечисленных манекенов детально проработаны и включают в себя модели костей рук и ног, черепной коробки, позвоночника, поясницы, шеи, ребер, коленных, голеностопных, плечевых, локтевых и тазобедренных суставов, кожного покрова, мышечной ткани, органов брюшной полости.
Измерения, проводимые датчиками в различных частях манекена, позволяют оценивать критерии травмирования человека при различных краш-тестах.
Для разработанных моделей манекенов проведены все требуемые калибровочные испытания, а именно:
|
 Калибровка грудной клетки манекена Hybrid III 50th Percentile Male |
 |
| Анализ результатов испытания манекена Hybrid III |
Все разработанные полномасштабные 3-D математические и конечно-элементные модели антропоморфных манекенов, импакторов и барьеров являются абсолютными виртуальными аналогами реального тестового оборудования, включая расположение измерительной аппаратуры, внешние габариты, распределения масс и материалов. Разработанные модели испытательного оборудования соответствуют сертификационным требованиям (правила ЕЭК ООН, FMVSS), а также стандартам разработчиков физических прототипов испытательного оборудования.
Виртуальный испытательный полигон CML Safety Suit™ разрабатывается с 2012 года совместно сотрудниками Инжинирингового центра СПбПУ Петра Великого, ООО Лаборатория “Вычислительная механика” (CompMechLab®) и ООО “Политех-Инжиниринг” - лучшими российскими инженерами в области пассивной безопасности автомобилей.
Пример использования антропоморфного манекена Hybrid III 50%
при проведении виртуальных испытаний автомобилей
Инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®, CML) СПбПУ Петра Великого – российский лидер в области обеспечения пассивной безопасности автомобилей, работающий на мировом уровне в самой высококонкурентной и динамично развивающейся отрасли промышленности, органично встроенный в технологические цепочки ведущих российских и зарубежных автопроизводителей и инжиниринговых центров: BMW, Rolls-Royce, EDAG, Semcon, Daimler/Mercedes-Benz, Audi, Porsche, Opel GM, АВТОВАЗ. Специалисты Инжинирингового центра СПбПУ Петра Великого – одни из основных исполнителей проекта государственного значения «Кортеж» (“Разработка элементов каркаса кузова и конструктивных элементов бронирования отечественных автомобилей «Лимузин SB», «Седан SB», «Внедорожник SB», «Микроавтобус SB» на базе единой модульной платформы”).
CML Safety Suit™ является глобально конкурентоспособным продуктом, востребованным и применимым во многих высокотехнологичных отраслях промышленности. Уникальный опыт автомобильной промышленности в области расчетного сопровождения разработки, испытаний и сертификации конструкций с точки зрения безопасности человека уже сейчас находит активное применение при проектировании различных транспортных средств (железнодорожный транспорт, авиа- и вертолетостроение, судостроение и др.). Применение виртуальных моделей манекенов и деформируемых барьеров позволяет оптимизировать конструкцию транспортных средств с точки зрения безопасности пассажиров при возникновении нештатных ситуаций.
Пример использования CML Safety Suit при моделировании ДТП
Разработанный сотрудниками Инжинирингового центра СПбПУ Петра Великого и широко применяемый ими для выполнения НИОКР виртуальный испытательный полигон CML Safety Suit™ или отдельные его компоненты могут быть использованы для исследования, оптимизации и сертификации и других “человеко-машинных систем” с целью обеспечения безопасности и комфортности человеческой деятельности во многих областях и отраслях промышленности: авиастроение и вертолетостроение, судостроение, ракетостроение и космическая техника, спорт высших достижений.
Применение CML Safety Suit™ в высокотехнологичных отраслях промышленности позволяет обеспечить внедрение передовых методов проектирования и расчетного сопровождения конструкторской деятельности, повысить эксплуатационные характеристики и безопасность использования новых изделий и конструкций.
Стоимость годовой лицензии на аренду набора виртуального оборудования при одинаковых характеристиках качества у CompMechLab® более чем в 3 раза ниже, чем у главного конкурента – американской компании Humanetics.