Digital Debuning：你能用汽车安全气囊发射自己吗？

过去几个月在家工作意味着我花了更多的时间看电视。比如，看很多电视。我正式开始搜索我的流媒体队列的底部，一直在寻找新的节目，并重新看我能找到的所有电影。

我刚遇到2014年喜剧邻居由塞斯·罗根和扎克·埃夫隆主演。我最喜欢的一个场景是，当罗根的角色麦克打电话报警后，隔壁的兄弟会开始对他进行一系列不断升级的恶作剧。麦克知道兄弟会的兄弟闯入了他妻子的车并偷走了安全气囊，但他不知道为什么，直到他坐在一个装有炸弹的办公椅上。

“邻居官方剪辑-安全气囊!”(2014) Seth Rogen HD“YouTube，由MadOfficialTV上传，2014年4月18日

安全气囊将麦克抛向空中，在跌落到他的办公桌上之前，他撞上了天花板。不知怎么的，他甚至失去了他的鞋子，因为他被抛到空中像一个布娃娃。

所以，让我们从一开始就把这个 -不要在家试试这个！但是，我们可以访问复杂的物理仿真软件。使用它是什么更好的方法，而不是看我们能够启动虚拟Seth rogen的高度？我们出发了，如果你直接坐在安全气囊上并部署它，那就找出真正发生的事情。

一辆汽车的驾驶员侧安全气囊在20-30毫秒内膨胀，以令人难以置信的200英里每小时(超过320公里每小时)的速度释放出来。我们把安全气囊放在一个椅子的座位上，200磅的成年人体模型就会坐在那里。在这项研究中，我们使用人性化学Hybrid II 50th Aero Fe Dummy模型以及Altair Radioss.^TM值，动态负载下的高度非线性问题的求解器。使用航空航天假人而不是汽车模型，因为它允许我们观察由初始气囊相互作用和纯粹在Z方向上施加到颈部的轴向脊柱推力。

虚拟虚拟气囊试验

运行完解算程序后，我们的虚拟人被抛向空中，猛烈地撞向八英尺高的天花板。我以为这部电影为了喜剧效果夸大了弹跳的角色，但是邻居实际上令人惊讶地捕捉真实的安全气囊物理。

电影与现实之间的唯一区别可能是我们虚拟Seth Rogen可能维持的伤害。使用Radioss，我们能够模拟作用在假人的头部，颈部和脊柱上的力量。在图1中，我们看到头部加速度超过250克，头部损伤标准（HIC）值超过3500.在汽车碰撞测试中，工程师通常在三毫秒的持续时间内标记超过80g的头部加速度值。汽车碰撞测试中允许的最大HIC值为1000，这也大大超过了行业安全指导。

图1：随着时间的推移，头部加速度和头部损伤标准（HIC）

在图2中，我们看着腰椎力量，看看与天花板的影响是否可以让我们的假人面临脊髓损伤的风险。我们还观察到脊柱的力量达到近8千万长（KN）。虽然峰值力仅达到几微秒，但是8 kn相当于1,800磅的力（超过800 kg）。

图2：腰椎动力随着时间的推移

最后，颈部损伤标准（Nij）图如图3所示.NIJ是表达伤害潜力的公式，结合了四种可能的颈部负荷方式，压缩，向前（屈曲）弯曲和向后（延伸）弯曲。为了良好的安全评级，工程师旨在实现低于0.9的NIJ号码，但我们的数据显示了1.2的Nij数，这相当于严重，可能甚至危及生命伤害的风险。

图3：随着时间的推移，剪切和轴颈力和颈部力矩（扭矩）

最后，安全气囊引起的意外飞行的模拟物理效果与电影特效非常吻合邻居但是，从我们的碰撞模拟中提取的伤害风险数据显示，该实验可能在实践中的危险程度。正如我之前所说的那样，不要在家里兄弟们试试这个。

人学有限元虚拟模型Altair用户可以通过Altair合作伙伴联盟。这套高度详细验证的有限元崩溃虚拟模型实际上模拟了碰撞试验中使用的人类测试假人的行为来评估人类伤害。在a中使用这些假人radioss.崩溃仿真为分析师提供了在虚拟环境中完全理解碰撞事件的能力，包括结构崩溃和乘客安全性。