Springen naar inhoud

[natuurkunde] airbag modelleren


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Hwan

    Hwan


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 februari 2009 - 18:31

Gegroet, ik zit met een probleem wat betreft een natuurkunde opdracht.
Ik heb de opdracht gekregen om de veilige specificaties van een airbag te onderzoeken in verband met modelleren.
Daar moet ik dus aan twee voorwaarden voldoen;
-De airbag moet op tijd opengaan (ofwel exploderen).
-De airbag moet de klap goed genoeg opvangen zonder dat de bestuurder of passagier gewond raakt.

Ik heb daarvoor eerst een model gemaakt voor de versnelling van de bestuurder, met daarbij de bijbehorende klap (ofwel de nettokracht en de impuls van de botsing tegen de stuur.)

dv = v + 0
v = v + dv
da = v * t
a = a + da
als
t > 0,01 ĎStart botsing
dan
dv = 100 * dt ĎWillekeurige getal voor de stijging, weet niks anders!
eindals
als
v > 100
dan
dv = v + 0
Eindals
t = t + dt

Met startwaarden

t = 0
dt = 0,01
v = 0
a = 0

Ik werk met NEMO, programma uit 1990. Ingevoerd en mislukt, ik heb ĎGeen correcte toekenning gekregení. Het lukt me niet met Coach 5 te werken.

Mijn vraag (ofwel vragen) is/zijn;

-Hoe moet ik een verband leggen tussen de persoon en de airbag die de klap opvangt?
Dus hoe reageert de airbag op de impuls van de bestuurder, en wat voor effect heeft het erop? Heeft dat te maken met de oppervlakte van de airbag, de druk in de airbag of de snelheid van het explosie van de airbag?

Bij voorbaat dank.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Hwan

    Hwan


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 februari 2009 - 17:33

Ik heb een model ontworpen, maar het heeft een rare vorm.
Het model legt uit welk snelheid de airbag moet hebben om de klap van de persoon op te vangen.

Model:

v1 = v1 + dv
t1 = x / v1
a = v1 / t1
F = m * a
p = F * t1
v2 = ( m * v1 - p ) / m2 'Snelheid airbag

Startwaarden

x = 0,45 'afstand stuur tot persoon, kan dus varieren dus geen vaste waarde.
dv = 1 'Meter per seconde; snelheid van de auto op het moment van de botsing. In dit geval de x-as.
m = 65 'Massa persoon. Kan varieren dus geen vaste waarde.
m2 = 5 'Massa van ballon airbag.

Ik heb dit ingevoerd in NEMO, maar ik heb 'Geen Correcte Toekenning' verkregen.
Heeft iemand misschien een oplossing voor dit probleem?

B.v.d

#3

Hwan

    Hwan


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 februari 2009 - 20:00

Ik was ervan bewust dat ik helemaal fout zat. Ik heb het opnieuw geprobeerd.
Na hard werken en ploeteren aan mijn model ben ik hierop uitgekomen. Ik ben ervan overtuigd dat ik eindelijk de goede kant op ga, maar er valt nog steeds verbeteringen te maken, alleen weet ik niet hoe.

Ik heb de model verdeeld in drie delen;
-De beweging van de persoon.
-Het opblazen van de airbag.
-De contact tussen de persoon en de airbag.

#1. Model van de beweging;
t = t + dt 'Botsing begint op t = 0
dx = v * dt
x = x + dx
dv = a * dt
v = v + dv
F = m * a

Startwaarden:
t = 0
dt = 0.1
v = 0
x = 0 'Afstand van persoon tot stuur.
m = 65 'Massa Persoon

Alles t.o.v. auto. Auto wordt eenparig vertraagd dus a = constant.
doel van dit eerste model is;
-Tijdstip van impact te weten
-Snelheid van impact

-------------

#2 Model van het opblazen.
t = t + dt
dV = C * dt 'Constante stroming van de gas in de airbag.
V = V + dV
Als V > V1
dan
p = p + dp
dp = C2 * dn
F = p * A
eindals

Startwaarden
t = 0
dt = 0.1
C = 0.1 'Constante
V = 0 'Volume airbag
p = luchtdruk
V1 = Maximale volume v/d airbag
c2 = 0.1 'Constante 2
dn = 1000 'Aantal deeltjes (gaswet, sinds R, T en V hetzelfde blijven)
A = frontale oppervlak van persoon

Als de maximale volume bereikt wordt, kunnen we zeggen dat de druk niet emer gelijk is aan de luchtdruk. De druk stijgt dan met een constante.
Volgens mijn meester is dit fout, en moet ik bovendien laten zien hoe ik de volume stijging kan laten stoppen na de regel 'als'. Mijn dp regel is niet goed volgens mijn meester. Die regel moet namelijk een verband hebben met de regel van de eerste constante (C * dt = dV)
---------

#3. Contact tussen persoon en airbag.
W = -0.5 * m * v ^ 2
dP = W / dt
P = P + dP
F = P / v
da = F / m
a = a + da

Startwaarden:
W = 0
dP = 0
P = 0 ' Vermogen, voor de kracht te berekenen.
F = kracht van beweging (model #1.)
a = vertraging.

De persoon komt tot stilstand. Dus delta energie kinetisch is -0.5mv^2.
Mijn meester heeft een grote kruis gezet in deze derde model en zegt dat ik het helemaal niet snap. Bovendien kom ik er niet uit hoe ik deze drie modellen in elkaar zet. Hopelijk weet iemand een aanwijzing.

B.v.d,

Hwan





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures