6. Biomechanik

Question 1

Welche Verletzungsarten werden unterschieden? (!)

Answer 1

• Beschleunigungsverletzungen (Whiplash-injurie)
• Intrusionsverletzungen (Fahrgastzellenverformung)
• Viskose Verletzungen (Zug- und Scherbelastungen aufgrund von Flüssigkeitsdruck)

Question 2

Verformungskennlinien zwei Fahrzeuge beim Unfall

Answer 2

Y-Achse: Kraft
X-Achse: Deforation Fzg1 (links) / FZG2 (rechts)
M mit eingezogen Horizontalen Seiten
/ Deformationsphase
I Restitutionsphase

Question 3

Unfallverteilung über das Alter

Answer 3

Mehr Schäden bei 15-25
Tödlichkeit nimmt ab 60 deutlich zu

Question 4

Relatives Risiko beim Verkehrsunfall nach Lebensalter

Answer 4

Risiko steigt ab 25 an
Ab 60 starker Anstieg

Question 5

Kraftverlauf bei Unfall auf Insasse (!)

Answer 5

Nicht angeschnallt: Zunächst keine Beschleunigung, gefolgt von einer maximalen Beschleunigung beim Aufprall. bis 100g

PKW: Anstieg der Beschleunigung in der Knautschzone, gefolgt von einem Peak bei einem harten Aufprall.

Gurt: Langsamer Start der Beschleunigung in der Knautschzone, dann ein starker Anstieg, gefolgt von einem schwächeren Anstieg mit einem Peak. ca. 20g

Gurtstraffer: Anstieg der Beschleunigung vor dem Gurt mit gleicher Steigung, dann ein Plateau.

Kraftbegrenzer + Gurtstraffer: Früherer Abbau des Plateaus.

(Abbildung S.14 VL8)

Question 6

Hybrid II/ III Dummy

Answer 6

„50-Prozent-Mann“-Test Dummy
Entworfen von den Alderson Research Laboratories
weiterentwickelt von General Motors und
der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) unter Nutzung der positiven Eigenschaften von Alderson und Sierra Dummies
Mit diesem Dummy konnte
genügend lebensgetreue Testdaten
bei Fahrzeug-Crashtests ermittelt werden
Im Jahr 1973 wurde der Dummy von der NHTSA genutzt zum Test von KFZ-Rückhaltesysteme zum Erreichen der Federal Motor Vehicle Safety
StandardNo.208 (FMVSS 208)

Question 7

Halswirbelsäulenverletzung ab welchen Geschwindigkeiten (Situationsbedingt)?

Answer 7

• Frontalkollision: ab ∆v = 15 km/h
• Heckkollision: ab ∆v = 11 km/h
• Seitenkollision (stoßabgewandt (Beifahrerseite)): ab ∆v = 8 km/h
• Seitenkollision (stoßzugewandt(Beifahrerseite)): ab ∆v = 4 km/h

Wichtig ∆v

Question 8

Geschichte der Biomechanik

Answer 8

● 1950 bis 1970: Entwicklung verschiedener Automotive Crashtest- Dummies (ATD Antropometric Test Device)
1952 (USA): Modell VIP - erster Dummy für Automobile
● 1971: Erster Hybrid I Crashtest Dummy
● 1971 bis 1972: General Motors entwickelte aus Hybrid I den Hybrid II.
● 1973: US Regierung übernimmt Hybrid II für Frontalaufprall Versuche ins Gesetz FMVSS #208.
● 1973 bis 1976: General Motors entwickelt im Auftrag der NHTSA den Hybrid II weiter zum heutigen Hybrid III
● 1979: Erster Seitenaufprall-Dummy (USSID)
● 1997: Ersatz des Hybrid II durch Hybrid III im US-Standard FMVSS 208
● 2000: Erster Rear-Impact-Dummy (BioRID)
● 2013: World SID Dummy

Question 9

Definition AIS

Answer 9

Abbreviated Injury Scale
Verletzungen mit annähernd gleicher Mortalität wurden in Klassen zusammengefaßt.
AIS 0 ziemlich sicher Überleben
AIS 6 sehr wahrscheinlich nicht Überleben
(Alles über 5 sehr sicher Tot)

Question 10

Belastungsgrenzen des menschlichen Körpers

Answer 10

Längsbeschleunigung: 40 - 80 g (sollte nicht mehr als 40 g !)

Question 11

AIS - Verletzungsschweren (+ Beispielverletzungen)

Answer 11

• 0 - Unverletzt
• 1 - Gering (Prellung)
• 2 - Ernsthaft (einfache Fraktur / Gehirnerschütterung)
• 3 - Schwer (mehrfache Fraktur / Schädelfraktur)
• 4 - Sehr Schwer (inkomlette Quers. Lähmung / Kleine Gehirnblutung)
• 5 - Kritisch (Quers. Lähmung / Ausgedehnte G.blutung)
• 6 - Maximal (nicht behandelbar) (Zerstörtung Schädel / Q.lähmung über HWK4)

Question 12

Diagramm v(t) mit/ohne Gurt

Answer 12

Ein Gurt sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Beschleunigung. Ohne Gurt erfährt der Körper zunächst überhaupt keine Beschleunigung, gefolgt von einer sehr starken bei einem Aufprall auf das Armaturenbrett oder die Windschutzscheibe.