事故後のエアバッグを3Dスキャンとシミュレーションで分析する方法
交通事故が発生した場合、エアバッグなどの安全システムが設計通りに機能したかどうかを判断することがしばしば重要です。これに答えるために、専門家は3Dキャプチャ技術と先進的なエンジニアリングソフトウェアを組み合わせたフォレンジック技術プロセスに頼ります。🔍
衝撃シーンをミリメートル単位の精度でデジタル化
最初のステップは、衝突後の車両内部の正確な状態をキャプチャすることです。これには、3Dレーザースキャナー、例えばFARO Freestyleモデルが使用され、ハンドル、シート、ダッシュボード、およびあらゆる変形の位置を記録します。このデバイスは、すべてがどのように残ったかについての推測を排除する忠実で客観的なデジタルモデルとして機能する3Dポイントクラウドを生成します。この空間データベースは、次のステップの基盤となります。
3Dキャプチャの目的：- 車室内の実際のジオメトリと障害物を文書化する。
- 物理シミュレーションを設定するための正確な空間参照を作成する。
- 車両が操作される前に証拠をデジタルで保存する。
3Dポイントクラウドは分析の基盤です。正確なキャプチャがなければ、後続のシミュレーションは有効性を欠きます。
現実的な仮想環境で展開を再現
車室内の3Dモデルが準備できたら、データはHyperMeshなどの前処理ソフトウェアに転送されます。ここで有限要素のメッシュが準備され、ジオメトリを小さな部分に分割して物理を計算する計算構造となります。その後、このモデルは計算ダイナミクスプログラム（MadymoやLS-DYNAなど）にインポートされ、エアバッグのインフレーションシミュレーションが設定・実行されます。ソフトウェアは、スキャンされた要素と相互作用しながら、その特定の空間内でバッグがどのように膨張するかを計算します。
シミュレーションの主要フェーズ：- 3Dスキャンから計算メッシュを準備する。
- インフレータとエアバッグ生地の物理パラメータを設定する。
- 展開の完全なシーケンスを視覚化するための計算を実行する。
結果を比較し異常を探す
シミュレーションはインフレーションの各フェーズを詳細に示すアニメーションまたは一連の画像を生成します。専門家は、この生成されたパターンを2つの参照と比較します：その車両モデル向けにメーカーによって定義された理論パターンと、車内の実際の物理的証拠（接触痕、裂け目、位置）。最終ボリュームの誤り、非対称接触、または早期に物体に衝突するインフレーションなどの不一致は異常として特定されます。この発見はシステムの潜在的な故障を説明する可能性があります。時には、最先端の技術が、怪我がエアバッグではなく事故の他の側面から来ていないことを単に確認するだけです。💡