Injury evaluation for occupants in pre-crash braking and crash scenario

El proyecto presenta la evaluación de lesiones en un modelo humano por elementos finitos en un escenario de pre-choque e impacto a distintas velocidades considerando la influencia de diferentes factores tales como: aceleración de frenada, tiempo de frenada, presión de despliegue del airbag, velocidad de impacto y fuerza del pre-pretensor. El modelo humano utilizado es el SAFER THUMS v9 y el vehículo empleado es un Volvo V60 de primera generación. Las lesiones evaluadas serán basadas en HIC15 y la probabilidad de fractura costal a lo largo de la caja torácica. Para poder estudiar adecuadamente las lesiones, se ha realizado un estudio paramétrico de 30 puntos por medio del desarrollo de un modelo de machine learning del escenario mencionado. Con el objetivo de estudiar la influencia de las variables tanto en la fase de frenada de emergencia como en la de impacto, se ha realizado un análisis de significancia estadística en cada etapa. Finalmente, se han obtenido los riesgos máximos de lesión conforme al criterio Abbreviated Injury Scale (AIS). Finalmente se obtiene que el riesgo obtenido de lesión en la cabeza AIS3+ oscila entre 2,5 y 10%. En el caso de fractura costal, el riesgo de fractura AIS3+ por debajo del 15%.

The project presents the injury evaluation in a human model by finite element analysis in a pre-crash and crash scenario at different speeds considering the influence of different factors such as: braking acceleration, braking time, airbag deployment pressure, velocity of impact and force of the pre-pretensioner. The human body model used is the SAFER THUMS v9 and the vehicle used is a first generation Volvo V60. The injruies evaluated will be based on HIC15 and the probability of rib fracture along the rib cage. In order to properly study the injuries, a 30-point parametric study has been carried out by developing a machine learning model of the aforementioned scenario. So as to study the influence of the variables both in the emergency braking phase and in the impact phase, an analysis of statistical significance has been carried out at each stage. Finally, the maximum risks of injury have been obtained according to the Abbreviated Injury Scale (AIS) criteria. Finally, it is obtained that the risk obtained for head injury AIS3+ ranges between 2.5 and 10%. In case of rib fracture, the risk of AIS3+ fracture is below 15%.