A new mathematical neck model for a low-velocity rear-end impact dummy: Evaluation of components influencing head kinematics

Förlagets fulltext

A mathematical model of a new rear-end impact dummy neck was implemented using MADYMO. The main goal was to design a model with a human-like response of the first extension motion in the crash event. The new dummy neck was modelled as a series of rigid bodies (representing the seven cervical vertebrae and the uppermost thoracic element, T1) connected by pin joints, and supplemented by two muscle substitutes. The joints had non-linear stiffness characteristics and the muscle elements possessed both elastic stiffness and damping properties. The new model was compared with two neck models with the same number of vertebrae, but without muscle substitutes. The properties of the muscle substitutes and the need of these were evaluated by using three different modified neck models. The motion of T1 in the simulations was prescribed using displacement data obtained from volunteer tests. In a sensitivity analysis of the mathematical model the influence of different factors on the head-neck kinematics was evaluated. The neck model was validated against kinematics data from volunteer tests: linear displacement, angular displacement, and acceleration of the head relative to the upper torso at 7 km/h velocity change. The response of the new model was within the corridor of the volunteer tests for the main part of the time history plot. This study showed that a combination of elastic stiffness and damping in the muscle substitutes, together with a non-linear joint stiffness, resulted in a head-neck response similar to human volunteers, and superior to that of other tested neck models.

TRÄFFA OSS


5-6
dec

Vision Zero for Sustainable Road Safety in the Baltic Sea Region

Konferensen Vision Zero for Sustainable Road Safety in the Baltic Sea Region arrangeras i Vilnius. VTI medverkar i organiserandet av konferensen och som talare.
9-10
jan

Transportforum 2019

Transportforum 2019 genomförs 9-10 januari i Konsert och kongress Linköping. 
25-27
aug

ICTTP 2020

ICTTP, International Conference on Traffic and Transport Psychology, arrangeras i Göteborg. 

SENASTE NYTT


2018-11-08

Ny teknik för att undersöka resvanor öppnar möjligheter

Alternativa resvaneundersökningar kan ibland ersätta traditionella, men då måste syftet vara tydligt. VTI har testat insamlingsmetoderna webbenkät och mobilapp under olika förutsättningar i en pilotundersökning tillsammans med Trafikanalys och Trivector.


2018-11-07

VTI kartlägger cykelträngsel

Cykelträngseln i storstäder som Stockholm och Göteborg – det är en fråga som engagerar. Forskare på VTI har undersökt cykelflöden för att ta reda på om är problemet så stort så att det får samhällsekonomiska konsekvenser.


2018-11-01

Regeringsuppdrag om trafikens samhällsekonomiska kostnader överlämnat

VTI har sedan 2013 haft flera uppdrag från regeringen att ta fram underlag om trafikens samhällsekonomiska kostnader. 1 november 2018 redovisades det senaste uppdraget, Samkost 3. Uppdraget har omfattat alla trafikslag, men fokus har legat på sjö- och luftfart.


2018-10-26

Pedagogikutveckling med tågsimulatorer

Det är hög koncentration och många aha-upplevelser när tågklarerare får prova på att sitta ”på andra sidan” mot var de vanligtvis befinner sig. De är de som styr vilka tåg som ska köra och när. I VTI:s tågsimulatorer får de i stället prova på miljön och...


2018-10-19

Dubbdäck till cykel testade

Halka är den dominerande orsaken bakom cyklisternas singelolyckor under tiden december-februari. Ett sätt att minska olycksrisken är att använda dubbdäck. VTI har, på uppdrag av Länsförsäkringars forskningsfond, testat ett antal däck.


2018-10-15

VTI utvecklar effektivare halkbekämpning

Genom rätt åtgärder på rätt plats och tid kan halkbekämpning rädda liv, säkra arbetsmiljön och minska samhällskostnaderna. Nu finns digital teknik som ska förbättra vinterväghållningen. VTI har tagit fram systemet tillsammans med Svevia och B&M systemutveckling.


2018-11-08

Ny teknik för att undersöka resvanor öppnar möjligheter

Alternativa resvaneundersökningar kan ibland ersätta traditionella, men då måste syftet vara tydligt. VTI har testat insamlingsmetoderna webbenkät och mobilapp under olika förutsättningar i en pilotundersökning tillsammans med Trafikanalys och Trivector.


2018-11-07

VTI kartlägger cykelträngsel

Cykelträngseln i storstäder som Stockholm och Göteborg – det är en fråga som engagerar. Forskare på VTI har undersökt cykelflöden för att ta reda på om är problemet så stort så att det får samhällsekonomiska konsekvenser.


2018-11-01

Regeringsuppdrag om trafikens samhällsekonomiska kostnader överlämnat

VTI har sedan 2013 haft flera uppdrag från regeringen att ta fram underlag om trafikens samhällsekonomiska kostnader. 1 november 2018 redovisades det senaste uppdraget, Samkost 3. Uppdraget har omfattat alla trafikslag, men fokus har legat på sjö- och luftfart.


2018-10-26

Pedagogikutveckling med tågsimulatorer

Det är hög koncentration och många aha-upplevelser när tågklarerare får prova på att sitta ”på andra sidan” mot var de vanligtvis befinner sig. De är de som styr vilka tåg som ska köra och när. I VTI:s tågsimulatorer får de i stället prova på miljön och...


2018-10-19

Dubbdäck till cykel testade

Halka är den dominerande orsaken bakom cyklisternas singelolyckor under tiden december-februari. Ett sätt att minska olycksrisken är att använda dubbdäck. VTI har, på uppdrag av Länsförsäkringars forskningsfond, testat ett antal däck.


2018-10-15

VTI utvecklar effektivare halkbekämpning

Genom rätt åtgärder på rätt plats och tid kan halkbekämpning rädda liv, säkra arbetsmiljön och minska samhällskostnaderna. Nu finns digital teknik som ska förbättra vinterväghållningen. VTI har tagit fram systemet tillsammans med Svevia och B&M systemutveckling.