Traumás agysérülések bekövetkezési valószínűségének meghatározása
A traumás agysérülések rendkívüli epidemiológiai jelentőséggel bírnak, ugyanis nagy mértékben hozzájárulnak a halálesetekhez. Az Egyesült Államokban évente 1,7 millió ember szenved agyasérülést, amelyből 52000 halálos kimenetelű. A traumás agysérülések egyik fő kiváltó oka az autóbalesetek, ennek következtében az autóipar egyik elsődleges célja ezen sérülések megelőzése. Az autók passzív utasbiztonsági rendszerei a fejsérülésekkel szembeni védelem leghatékonyabb eszközei, megfelelő alkalmazásukkal elfogadható szintre csökkenthetjük az agysérülések bekövetkezési valószínűségét. Ezen rendszerek fejlesztése és kiértékelése töréstesztek segítségével történik, amelyek alapjául az emberi tolerancia mértékek (pl. a Head Injury Criterion) szolgálnak. A jelenleg alkalmazott módszerek hiányosságait látva, egy az előzőeknél fejlettebb és megbízhatóbb sérülési kritérium megalkotása már évtizedek óta az ide vonatkozó kutatások elsődleges célja.
Ennek megalkotásához, adott terhelési feltételek mellett a sérülések bekövetkezési valószínűségének megbízható és pontos előrejelzésére van szükség. Ehhez az emberi agy sérülékenységi analízisének elvégzése szükséges, mely során az agyban fellépő alakváltozások és feszültségek végeselemes szimulációval határozhatók meg.
Dolgozatomban az említett sérülékenységi vizsgálatot megbízhatósági analízissel hajtom végre. Az analízis precíz elvégzéséhez figyelembe kell venni azoknak a bizonytalanságoknak a hatásait, melyek jelentősen befolyásolhatják a sérülési valószínűséget. A keresett sérülési valószínűségek meghatározását elsőrendű megbízhatósági módszerrel (FORM) végzem el különböző gyorsulásértékekre, mely során az említett bizonytalanságokat valószínűségi változók alkalmazásával veszem figyelembe. Az ehhez szükséges hatást jellemző szövet-szintű változókat explicit dinamikai szimulációkkal határozom meg SIMon környezetben.
Az eredményül kapott valószínűségi értékek segítségével lehetőség nyílt egy új sérülékenységi görbe megalkotására, melynek ismeretében felülvizsgálható a jelenlegi szabványban szereplő tolerancia görbe. Eredményeink azt mutatják, hogy a jelenlegi szabványok jelentős mértékben alábecsülik a sérülés valószínűségét. A megbízhatósági analízis eredményei a szabványoknál olykor egy nagyságrenddel nagyobb sérülési valószínűséget jeleznek, melyet a korábbi balesetek statisztikai vizsgálata is megerősít.
szerző
-
Dénes Dániel
Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
-
Hazay Máté
PhD hallgató, Tartószerkezetek Mechanikája Tanszék