Ученые разложат автокатастрофу на миллион ячеек

• "Выяснение истины" с помощью реального краш-теста отнимает много времени и не всегда оптимально       С того момента, когда инженеры автомобильных фирм занялись проблемами безопасности, перед ними встала задача описать процесс разрушения кузова. Ведь постройка машин – дело точное, требующее измерения, а как измерить параметры аварии, которая длится около секунды? Некую помощь приносили материалы скоростных фотокамер и измерения post-factum: по их результатам конструкцию усиливали, потом опять разбивали, измеряли… Такой процесс, мало того, что занимал много времени, но и не давал оптимальных результатов – слишком многое зависело от интуиции конструкторов.

• Любой автомобиль можно представить в виде миллиона ячеек, считают японцы       С появлением компьютеров ситуация изменилась – теперь параметры кузова машины оцифровывают, а математическую модель раскладывают на ячейки с уникальными характеристиками. А потом компьютер просчитывает, что станет с кузовом, если в какую-нибудь его часть придется заданный удар. Основной минус такого метода – виртуальная модель не может полностью совпадать по характеристикам с настоящим кузовом, а потому компьютерный тест не 100% воспроизвести картану реального удара.

• Компьютер может просчитать, что произойдет с водителем в случае аварии.       Однако недавно японским специалистам удалось разработать самую совершенную в мире модель разрушения кузова автомобиля. Теперь каждая машина может быть описана с помощью более чем миллиона ячеек с уникальными характеристиками. Затем виртуальный кузов бьется о виртуальную же стену, а мощнейший суперкомпьютер просчитывает полученные данные. Для выполнения той же работы по уничтожению автомобиля, которую может выполнить любой неквалифицированный водитель, японцы привлекли компьютер, состоящий из 5 тысяч процессоров, выполняющих 5 триллиона операций в секунду!

• По результатам виртуальных тестов выявляются зоны, нуждающиеся в усилении.       Работа с этой программой позволит, во-первых, сократить сроки разработки новых автомобилей, а, во-вторых,  поможет конструкторам безошибочно определить узлы и детали, которые надо усиливать, а какие  и так успешно противостоят нагрузкам. С поддержкой того же суперкомпьютера можно оптимизировать сминаемые зоны – они должны аккумулировать как можно больше энергии, спасая жизнь и здоровье пассажиров.

       Однако и уже работающие на реальных заводах методики более чем впечатляют. Например, компьютерщики фирмы Volvo, известной своей заботой о безопасности, за пару недель воплощают в виртуальном мире любые фантазии конструкторов. А потом, естественно, «разбивают» их. За день в Гетеборге могут смоделировать и детально рассмотреть до шести различных аварий. При этом электронные возможности для контроля за деформацией намного превышают визуальные возможности тех инженеров, которые при реальном краш-тесте осматривают останки разбитого автомобиля. Компьютер может детально просчитать историю разрушения до 300.000 участков кузова, подвески, двигателя. При этом техника еще и отслеживает, куда и с какой скоростью улетели оторванные в столкновении элементы – ведь они тоже представляют серьезную опасность.

• Чтобы оцифровать катастрофу "Мерседеса" принцессы Дианы, сыщикам понадобились новейшие сканеры и восемь часов работы.

       Между прочим, потребности в математических моделях возникают не только у конструкторов. Так, сыщики Скотленд-Ярда, которые расследовали гибель принцессы Дианы, сейчас занимаются оцифровкой тоннеля Альба и «Мерседеса», на котором разбилась принцесса. Для этого им пришлось перекрывать тоннель Альба, устанавливать в нем батарею из сверхсовременных лазерных сканеров, которые позволили с точность до миллиметра создать виртуальную модель рокового ДТП. Операция обошлась казне почти в $4.000.000, а причина столь позднего эксперимента – в сверхсовременности методов. Во время гибели Дианы полиция просто не располагала такими мощными компьютерами.

Читайте по теме:

"Мерседес" готов разбиться, но спасти своих пассажиров

Статья про автомобили получена: KM.RU Автомобили

Версия для печати