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大学編

NO.230
3.2 工業的応用 3.2.2 自動車資材用
研究者名 鮑 力民
所属 信州大学 繊維学部 機能機械学科 繊維応用力学 講師
研究テーマ エアバッグの高速展開による衝撃力の測定
概要 (文献3)

1.エアバッグの高速展開による衝撃力の測定

近年,市販されている自動車へのエアバッグの装着率はほぼ100%になって,衝突事故による乗員の死亡率が減っている.一方,布で構成されるエアバッグが高速展開するとき,接触する人間の体に大きな衝撃を与え,打撲傷,かすり傷などを受ける割合が大きいことも指摘されている。そこで,衝撃力を低減するために,衝撃力の発生メガニズムの究明が要求されている。エアバッグの膨張による人間の体への衝撃については,メーカは,実機エアバッグとダミーを利用して,いろいろエアバッグのたたみ方式,展開タイマの影響を調べている。本研究では,布で構成されるエアバッグが高速展開するとき,接触する人間の体に与える衝撃力を調べるために,いろいろな条件で布の高速展開よる衝撃力を測定できる装置を考案し,試作する.実機に使用されているエアバッグの織物の衝撃力を試作した装置を用いて測定し,その衝撃力への影響因子を検討する。

エアバッグの膨張による人間の体への衝撃に関する基礎データを収集するために,いろいろな条件での布の高速展開よる衝撃力を測定できる装置を考案し,試作した.2種類のエアバッグ用の織物を用いて,いろいろ織物内の空気圧力など条件を変化させ,衝撃力への影響を調べた。

  1. (1)織物を圧縮空気で高速膨張する際,織物内の圧力を高くすると,織物中心部の最大変位は大きくなる。また織物内の圧力,荷重センサーディスクと固定用ヘッドとの垂直距離と織物の種類などが衝撃荷重に影響する。
  2. (2)一般的な材料の衝撃荷重と違って,織物の粘弾性により,織物が高速膨張する際の衝撃荷重は静的荷重より小さい。
  3. (3)最大衝撃荷重は織物内の空気圧力で無次元化し,荷重センサーディスクと固定用ヘッドとの垂直距離を織物中心部の最大変位で無次元化すると,両者の関係は織物内の空気圧力,荷重センサーディスクと固定用ヘッドとの垂直距離と織物の種類などと関係なく、ほぼ一本の曲線で纏めることができ,最大衝撃荷重への予測が可能である。


2.繊維集合体の動的な非線形挙動の研究

3.複合材料の動的と衝撃挙動に関する研究

4.スポーツ用具の大変形と衝撃解析の研究

5.繊維集合体の大変形の数値解析

キーワード 繊維応用力学,(計算力学,複合材料力学,衝撃工学)