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54 pruebas choque tres tiposbarreras troubeck

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Paseo del bajo

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54 pruebas choque tres tiposbarreras troubeck

  1. 1. https://www.rms.nsw.gov.au/business-industry/partners-suppliers/documents/safety-barriers/25-arrb-conference-pa per-generic-barrier-comparison-test-outcomes.pdf ______________________________________________________________________________________________________ RESULTADOS DE PRUEBAS DE CHOQUES DE TRES TIPOS GENÉRICOS DE BARRERAS Bernard Ray Hammonds, Caminos y Servicios Marítimos de NSW, Australia Dr. Rod Troutbeck, Troutbeck y Associates, Australia RESUMEN En 2009, NSW Caminos y Servicios Marítimos realizaron una serie de pruebas de choque a escala completa. Las pruebas incluían tres tipos de barreras: rígidas, semirrígidas y flexibles. Usaron cuatro tipos de vehículos; de pasajeros pequeño, de pasajeros de tamaño mediano a grande con tracción en las 4 ruedas y un camión rígido. Las barreras elegidas representan los tipos usados en Australia, y los vehículos son de peso bruto menor que 8 t de peso bruto. En la mayoría de las pruebas se usaron tres maniquís instrumentados. Estas pruebas informaron sobre el rendimiento relativo de los diferentes tipos y cuándo y dónde se usan en el sistema vial. Los aspectos de rendimiento son capacidad, desviación, absorción de energía y gravedad del impacto (criterio de eyección de cabeza, cabezazo (HIC). ANTECEDENTES En 2009, NSW Caminos y Servicios Marítimos realizó una serie de pruebas a gran escala en tres tipos de barrera; rígidas, semirrígidas y flexibles. Mientras que las barreras elegidas se consideran repre- sentativas de este tipo de barreras en cuanto al método de funcionamiento, no se espera que otras barreras en la misma clase se comporten exactamente de la misma manera. Estas pruebas no constituyen pruebas de aceptación de los productos, aunque la información obtenida puede influir en las futuras necesidades de aceptación del producto; informan sobre el rendimiento relativo de los diferentes tipos e influirán la información sobre cuándo y dónde barreras de diferentes tipos se usan en el sistema vial. CONSIDERACIONES DE DISEÑO Al diseñar un camino y elegir un tipo de barrera se necesitan las opciones siguientes1 : 1. Capacidad 2. Deflexión 3. Idoneidad para vehículos de centro de gravedad alto, lo cual puede causar el vuelco 4. Resultados de los ocupantes esperados CONDICIONES DE PRUEBA Barreras La barrera rígida es de 80 cm de altura doble cara tipo F, típica de hormigón usada en Nueva Gales del Sur y Australia. Generalmente se según los requisitos de RMS (ACR 1997) con las excepciones:  Altura promedio de 80 cm  Anchura de la base promedio fue de 60 cm. El empotramiento entre 26 y 29 cm de profundidad con un encastre ancho de aproximadamente 50 cm a partir de la cara frontal. La excavación se pensó para albergar una sola cara de barrera tipo F. La barrera semirrígida es de Viga-W montado en postes 2 m entre centros. La parte superior de la baranda fue de 73 cm de alto y baranda ajustada a AS/NZS3845:1999 Standards Australia (1999). Los postes son 1,8 m de largo con sección transversal C posterior en la figura F16 de AS/NZS 3845:1999. 1 El diseño es iterativo y mientras estos se expresan en una orden general, el énfasis puede cambiar con la ruta o proyecto específico.
  2. 2. 2/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ La altura nominal del carril superior para una instalación de RMS es de 71 cm +/- 2 cm y la altura de- seada fue la parte superior del rango de tolerancia, es decir, 73 cm. El cable es una modificación de la instalación de un producto patentado. Aspectos de la instalación estándar incluye los postes 1,2 m de largo por 2,5 m de centros y cuerdas a 48 cm, 56 cm, 64 cm y 72 cm. El cable instalación fue 113.4 m de anclaje a anclaje. Suelo El suelo de fundación material era el mismo para todas las pruebas. Es una alteración de material ge- neralmente conforme a los requisitos de RMS para borde de material. El área de prueba fue sellada excepto donde dañado Viga-W postes fueron reemplazados para cada prueba. Vehículos Se usaron cuatro tipos de vehículos:  Coche pequeño (Daihatsu Charada) con una masa de unos 1100 kg, incluidos los maniquíes, (de- notados como 1100C)  Coche intermedio (Holden Commodore) con una masa de unos 1850 kg, incluidos los maniquíes, (denotados como 1850C)  Coche de pasajeros grandes (Toyota Land Cruiser) con una masa de unos 2500 kg, incluyendo los maniquíes, (denotados como 2500P)2  Una sola unidad elevadora (Mitsubishi) que se cargó a una masa estática bruto de 8000 kg (deno- tados como 8000T). El vehículo y barrera estaban orientados de tal forma que el lado del conductor del vehículo impactado la barrera. Las pruebas se ejecutan con las ventanas cerradas. Se considera que esto daría el peor re- sultado para el conductor. Velocidad y ángulo El objetivo de ángulos de impacto en todos los ensayos fueron de 20° y las velocidades de impacto de destino eran de 100 km/h para el 1100C, 1850C y 2500P vehículos. La velocidad de impacto de destino para el camión fue de 80 km/h. El ángulo de 20°, se modifica a partir del intervalo de valores especificado bajo la National Highway Research Program Cooperative nº 350 (NCHRP 350) (Ross y otros 1993) para los diferentes vehículos de masa. Se trata de un compromiso para permitir el uso de una sola prueba de la instalación. Estos ensayos fueron realizados por no cumplir con un estándar, pero con el objetivo de ofrecer una comparación entre tipos de barreras genéricas. Dispositivos de prueba antropomórficos Cada vehículo (distinto del 8000T) fue equipado con tres dispositivos de prueba antropomórficos (ATD). Uno EuroSID instrumentado ATD fue colocado en el asiento del conductor, un híbrido III ATD en el asiento delantero del pasajero y un Híbrido III ATD en la parte trasera del asiento del lado del conductor. Todos llevaban cinturones del ATD. La decisión de usar el EuroSid se basa principalmente en el ángulo de impacto de 20º y un deseo de examinar los efectos de impacto lateral, incluyendo cualquier barrera ATD con la interacción. Los pa- sajeros traseros también se pusieron del lado del conductor para examinar cualquier barrera ATD con la interacción y exacerbar cualquier vuelco con el perfil de tipo F para el pequeño vehículo. Estos contribuyeron con un total de 242 kg de la masa estática bruta de cada vehículo. 2 Seis cilindros con eje delantero rígido.
  3. 3. 25ª Conferencia ARRB - Forjemos el futuro: la vinculación de la política, investigación y resultados, Perth, Australia 2012 3/17 ________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ CAPACIDAD Las barreras mostró una gama de resultados y esto podría esperarse. La barrera de hormigón rígido fue el único que contiene con éxito y redirigir el 8000T. También contenía y redirige el 1100C y 1850C. Aunque contenía el 2500P, la redirección se tradujo en el vehículo. El vehículo de prueba actuaciones indicó que estos resultados podrían ser repetibles. El Viga-W contiene y redirige los vehículos 1100C y 1850C de manera estable. No contienen al 8000T. Se considera que estos resultados podrían ser repetibles. Mientras que la Viga-W contenía el 2500P al lado de la barrera de tránsito, el coche rodó varias veces después de salir de la barrera. El cable contiene y redirige los vehículos 1100C y 1850C de manera estable. No contienen el 8000T. Se considera que estos resultados podrían ser repetibles. Aunque también contuvo y redirigió el 2500P, el cable pellizcó la rueda delantera deteniendo su giro, causando que el cabeceo y guiño del vehículo, figura 1. La prueba no se repitió y no se conoce la previsibilidad del resultado. DEFLEXIÓN Las deformaciones que se presentan en la Tabla 1. Las desviaciones son un producto de la flexibilidad del sistema. El tipo F es muy rígido y esencialmente no desvía. La barrera haz-W tiene una desviación según el espaciado posterior y, en menor medida, cómo el vehículo interactúa con la barrera. En las barreras de cable metálico la deflexión es afectada significativamente por cómo muchas cuerdas participan efectivamente con el vehículo. (Esto tiene im- portantes consecuencias en el diseño). Tabla 1: Desviaciones de barrera (m) Cuerda de cable Viga-W Tipo F Rígido 1100C 1.0 0.45 0.0 1850C 1.9 0.7 0.0 2500P 2.0 0.8 0.0 8000T NA NA 0.0
  4. 4. 4/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Las deflexiones para el mismo tipo de vehículo y la masa para el cable y Viga-W se representan gráfi- camente en la figura 2. Las deflexiones de cable metálico (flexible) son más del doble que los de Viga-W (semirrígida). Para la barrera rígida de las deflexiones son cero. Figura 2: desviaciones de barrera Las deflexiones de cable metálico muestran cla- ramente la relación no lineal con la energía del impacto lateral o de la gravedad del impacto. Esto se discute en la absorción de la energía, la in- teracción general. UN CENTRO DE GRAVEDAD ALTO (VUELCO) Mengent y otros (1989) desarrollaron una ecua- ción para predecir la propensión de un vehículo a volcar. Usando esta relación, la probabilidad de un vuelco fue del 21% para el vehículo 2270P recomendada para pruebas en el MASH (MASH - AASHTO 2009), comparado con el 37% para el Toyota Land Cruiser usados en estas pruebas de comparación. En otras palabras, Toyota Land Cruiser tiene una mayor propensión a vuelcos. Esto queda demostrado por las pruebas realizadas por NCHRP 22(14) sobre una barrera New Jersey de 81 cm de alto con un 2007 Chevrolet Silverado según condiciones de prueba MASH TL-3 (vehículo 2270 kg, 100 km/h y 25°). En esta prueba el vehículo MASH 2270P fue redirigido sin pasar volcar. Se concluye que las reacciones adversas con el tipo F de barrera de hormigón con el vehículo 2500P son más propensas a ser una consecuencia de las características del vehículo, en lugar de las de la barrera y que esto también puede haber influido en los resultados con el Viga-W. ABSORCIÓN DE LA ENERGÍA En una prueba de choque, el resultado puede verse afectado por el rendimiento de:  barrera  suelo de fundación  vehículo  forma de interactuación. Daño de barrera No hubo daños estructurales de la barrera rígida de hormigón con ninguno de los impactos. La barrera sufrió daños cosméticos después del impacto 8000T, la figura 3.
  5. 5. 25ª Conferencia ARRB - Forjemos el futuro: la vinculación de la política, investigación y resultados, Perth, Australia 2012 5/17 ________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ Figura 3: barrera rígida después de impacto 8000T El Viga-W tuvo daños típicos, incluyendo aplanamiento de la rampa, desgarro de los tornillos de em- palme y flexión de los postes, figura 4. No había ningún movimiento registrado de anclas. Figura 4: Viga-W después de impacto 2500P Los postes de la cuerda de cable dobladas y las tensiones en el sistema (3ª cuerda desde el suelo) se mantuvieron en el nivel instalado (20 kN) para los impactos de 1100C, 1850C y 2500P. El daño por impacto para el 2500P se muestra en la figura 5. No había ningún movimiento registrado de las anclas. Tras el impacto 8000T, la tensión se redujo a 15 kN. No se registraron movimientos de los anclajes. Figura 5: Cable de cuerda después de 2500p impacto
  6. 6. 6/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Movimiento del suelo de fundación La fundación de la barrera rígida no se movió en ningún im- pacto. Los postes de la Viga-W postes se comportaron en la forma esperada, tanto a flexión a nivel del suelo y caídos en suelo adyacente, figura 4. Los cimientos de los postes de la cable no se movieron en ninguno de los impactos; Figura 6 que muestra el punto de impacto del 8000T. Figura 6: Cable metálico poste cerca de 8000T el punto de impacto Daños en el vehículo Para medir el grado de daño del vehículo, en la Figura 7 se evidencia que el máximo vehículo fue exi- tosamente redirigido para todas las barreras, es decir, el 1850C. Los informes de ensayo describen el nivel de daños como: Rígido concreto: Habitáculo deformación Índice fue AS0000000 Durante la prueba de colisión el vehículo sufrió daños en el parabrisas, a la derecha, a la izquierda la protección frontal protector DELANTERO, CAPOT, PARAGOLPES, paneles laterales derecho, lado derecho puertas, suspensión de- lantera derecha, cuna del motor y la parte delantera del chasis. El faro delantero derecho y el retrovisor del conductor fueron desalojados. Nota: el capot del vehículo destrabado y planteó al impacto con la barrera y seguían planteadas después de que el vehículo llegó a descansar. Viga-W: Habitáculo deformación Índice fue0000000 RF Durante la prueba de colisión el vehículo sufrió daños en la protección derecha, capot, parabrisas, lado derecho -y los paneles de las puertas del lado derecho. La barra del parachoques delantero, rueda delantera derecha, los componentes de la sus- pensión delantera derecha y delantera derecha componentes de dirección fueron desalojados. Figura 7: daños 1850C (de izquierda: rígida, Viga-W, cable metálico) Cable Metálico: Habitáculo deformación Índice fue como0000000 Durante la prueba de colisión el vehículo sufrió daños en el paragolpes delantero, parabrisas, barra de protec- ción delantera derecha, derecha, derecha de los paneles de las puertas laterales y el pie delantero. El espejo del lado del conductor y el faro delantero derecho fueron desalojados.
  7. 7. 25ª Conferencia ARRB - Forjemos el futuro: la vinculación de la política, investigación y resultados, Perth, Australia 2012 7/17 ________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ Energía total perdida La pérdida total de energía durante los ensayos para los cuales se registró una velocidad de salida está dada en la figura 8. La pérdida de energía es la energía de impacto menos energía de salida expresado como un porcentaje de la energía del impacto. Figura 8: la pérdida de energía del vehículo El sistema rígido da el menor porcentaje de pérdida de energía, así como por ser el menos dependientes de la energía de impacto lateral. Se pierde energía a través de la fricción y daños al vehículo. El Viga-W impactos sufren el mayor porcentaje de las pérdidas a través de una combinación de fricción, daño de barrera, el suelo falla y daños al vehículo. El cable impactos sufre pérdida de energía a través de una combinación de fricción, barrera daños y daños al vehículo. Como con el Viga-W impactos, la pérdida de energía de la cuerda de cable depende de la energía de impacto lateral y, de hecho, la relación de la cuerda de cable es casi lineal con una intercepción positivo pequeño en el eje Y. Si los vehículos interactúan con las cuerdas de manera similar y el grado de daño al vehículo es similar, entonces el número de postes ha fallado y el tiempo en contacto con la cuerda debe estar directamente relacionada con la energía de impacto lateral. Esto podría reformularse como longitud de contacto debe ser una función de energía lateral. Las longitudes de contacto se determinaron desde instantáneas altas, figura 9. Figura 9: longitud de contacto de las determinacio- nes iniciales La figura 9 sugiere que hay algo más que una relación directa y los autores consideran que la forma en que los vehículos están interactuando está teniendo un impacto fundamental en el contacto de la longitud y la deflexión se informó anteriormente en la figura 2. Para el 2500P, las cuatro cuerdas están com- pletamente comprometidas. El 2500P es mos- trado en la figura 1. Para el 1100C, las cuatro cuerdas están involu- crados con la cuerda superior muerde en el pie delantero. La 1100C se muestra en la figura 10 a continuación.
  8. 8. 8/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Figura 10: interacción 1100C Los autores consideraron las interacciones entre el 1850C (Commodore VT) en otras pruebas de choque y la interacción con este particular producto de cuerda de alambre es coherente para esta marca y modelo del vehículo. Figura 11: Commodore VT interacción Inicialmente, la moderación es dada por las dos cuerdas inferiores y la parte superior de dos cuerdas paseo sobre el capó y el pie delantero hasta que lodge bajo el espejo retrovisor derecho.
  9. 9. 25ª Conferencia ARRB - Forjemos el futuro: la vinculación de la política, investigación y resultados, Perth, Australia 2012 9/17 ________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ En esta posición, que dan una cierta moderación hasta el espejo está roto desde el vehículo. Después de eso, como la parte trasera del vehículo se acopla con la barrera, todas las cuerdas dan la moderación. La figura 11 muestra la interacción de inmediato el retrovisor es cortada. Sólo las dos cuerdas inferiores dan gran moderación a lo largo de la redirección. Si la deflexión y longitud de contacto gráfico está ajustado para reflejar el número diferente de cuerdas entabló entonces los resultados parecen darle algún sentido. Estos se indican en la figura 12. En otras palabras, es la forma en que el vehículo interactúa con el sistema que determina la desviación (y longitud de contacto). Figura 12: longitudes de contacto representados Interacción general Pérdida de energía durante el impacto puede ocurrir en cada uno de los tres elementos: el daño de barrera, fundación/interacción del suelo y daños al vehículo. Un resumen de la discusión anterior se presenta en la Tabla 2. Tabla 2: Pérdida de energía Cuerda de cable Viga-W Tipo F Rígido Daño de barrera El mínimo Importante Nil Movimiento del suelo Nil Importante Nil Daños al vehículo estructural Mínima Aumento Importante Aparte de las pérdidas de fricción, en los choques con la barrera rígida, la pérdida de energía se con- vierte en daños al vehículo. El proceso es predecible y depende de las características del vehículo. En impactos con el semirrígido W-viga lateral a niveles de energía representada por estas pruebas de choques, daños estructurales en el vehículo es reducido en comparación con la barrera rígida y la ba- rrera ahora absorbe la energía. Esto se logra mediante el aplanamiento de la rampa, la flexión de los postes y el fracaso del suelo en la base de los postes. Dado que los tres componentes son ahora la absorción de la energía, la interacción no se espera que sea lineal. Los autores esperan que los distintos sistemas Viga-W absorba la energía de estos tres componentes en diferentes proporciones.
  10. 10. 10/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ A energías inferiores laterales la ocultación realiza su función primordial de mantener la rueda fuera de la post. Tanto el nivel de pérdida de energía y la suavidad de la interacción son mejorados. En impactos con el cable metálico, daños en el vehículo es más reducido en comparación con el Viga-W Barrera La barrera y absorbe la energía. Esto se logra a través de la deformación elástica de las cuerdas y de flexión de plástico de los postes. La interacción del tipo de vehículo con la barrera es Fundamental para la predicción de un resultado. Los diferentes vehículos, marcas y modelos pueden tener una interacción significativamente diferente con barreras de alambre. El rendimiento de los cables para el total de la población de vehículo es impredecible. RESULTADOS DE OCUPANTES ESPERADOS Medidas de impacto basadas en la aceleración del vehículo El modelo de espacio con mayal (Ross y otros 1993) usa dos medidas de riesgo; los ocupantes del ocupante de la velocidad de impacto (lateral o longitudinal) y la aceleración ridedown. Ambos dependen del centro de gravedad del vehículo aceleraciones. Para todas las pruebas en esta comparación, el aumento de las velocidades de los ocupantes lateral con barrera y rigidez del vehículo. Los ensayos con el Toyota Landcruiser (2500P) tienen mayor impacto para la velocidad que aquellas melodías Holden (1850C) (Figura 13). Figura 13: velocidades de ocupantes por vehículo y tipo de barrera Para las ocho toneladas camiones Mitsubishi, la máxima aceleración ridedown valores frecuen- temente se produjo después de que el vehículo había perdido contacto con la barrera. En el caso de la Viga-W y barrera de cable, el camión pe- netró la barrera y cabalgó sobre ella. Análoga- mente, el Landcruiser que impactó la barrera de tipo F, registró deceleraciones mayores ridedown después de que el vehículo dejara de interactuar con la barrera. Las velocidades y los ocupantes longitudinal ridedown dependen de si un vehículo puede deslizarse fácilmente a lo largo de la barrera. Los postes en el Viga-W barrera pueden restringir el movimiento longitudinal y causar mayores valores, especialmente en vehículos más pequeños; figura 14. Las figuras 13 y 14) indican que los valores son inferiores a los valores máximos para el éxito de las pruebas documentadas en NCHRP 350 y masa. Estas pruebas de comparación no son pruebas de cumplimiento, sin embargo, estas medidas indican resultados tolerables. Las pruebas de comparación con el 1850C Commodore es 23 por ciento más grave que la alternativa de 1500Un MASH impactando en TL3 Condiciones (100 km/h y 25º) y el RMS pruebas usando el 8000 kg camión fueron 10 por ciento más grave que la TL4 MASH pruebas. La gravedad de la prueba con el 1100C Daihatsu y el 2500P Land- cruiser estaban a mitad de camino entre las gravedades de los Mash TL2 Y TL3 pruebas.
  11. 11. 25ª Conferencia ARRB - Forjemos el futuro: la vinculación de la política, investigación y resultados, Perth, Australia 2012 11/17 ________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ Figura 14: Ocupante ridedown aceleraciones por vehículo y tipo de barrera La 1100C pruebas eran menos graves que la masa TL3 prueba, porque de los 20° de ángulo de impacto en las pruebas de RMS. Menor impacto ángulos debería ayudar la redirección pero la interacción puede ser diferente. El 25° de ángulo de impacto se supone para ser el escenario del peor caso. Anecdóticamente, otras pruebas de RMS ha demostrado que impacta a 20° puede ser más grave que un 25° uno a través de la interac- ción del vehículo con los postes. Esta cuestión exige mayor consideración y discusión. En general, los valores de impacto son inferiores a los valores máximos recomendados en MASH y NCHRP350. Gravedad del impacto al usar el Criterio de Cabezazo (HIC36) Las pruebas de vehículos (excepto el 8000T) se equiparon con maniquís ATD. La HIC36 (del Depar- tamento de Transporte de los Estados Unidos, FMVSS 208) valor es un indicador de rendimiento ficticio que ha sido analizada. HIC36 se registraron valores de los maniquíes en las posiciones del conductor y del pasajero delantero y en el trasero del lado derecho la posición del pasajero. Los resultados fueron grabados para la incidencia total, es decir, el impacto de la barrera y el resultado del vehículo después de que el vehículo había perdido contacto con la barrera incluida, donde se había arrastrado.3 La HIC36 valores tienen una bastante complicada fórmula basada en la desaceleración de la cabeza de un maniquí masculino percentil 50 alcanzó un promedio de más de 36 ms. Un HIC36 valor de 1000 corresponde a importantes lesiones en la cabeza. HIC36 se registraron valores entre 500 y 950 para los vuelcos. Los obstáculos no deberían causar vehículos a vuelcos después del impacto y tal comportamiento constituiría un fracaso bajo un régimen de prueba formal como en 1317 el Comité Europeo de Normalización (2010) y 350 (NCHRP Ross y otros 1993) y MASH (AASHTO 2009). Porque esta comparación serie es fundamentalmente investigar la interacción del vehículo con la ba- rrera, se decidió comparar la HIC36 valores cuando el vehículo está en contacto con la barrera. Impactos de la carretilla se realizaron sin torpes y consecuentemente la HIC36 valores no estaban disponibles. El resultado de la 1850C Vehículo (Holden Commodore) en el tipo F barrera fue atípico, siendo un factor de 10 más que otros resultados. Los tres impactos (es decir, todos los tres vehículos de pasajeros equipados con maniquíes) con la barrera de tipo F provocó el conductor golpea la ventana lateral y/o la estructura del vehículo en los primeros 150 ms del choque. Se observa que tanto el lateral de los ocu- pantes las velocidades y aceleraciones ridedown lateral para el impacto de la Commodore eran infe- riores a los respectivos valores para el 1100C o el 2500P vehículos. La mayor HIC36 valor para el 1850C parece estar relacionada con el tipo de vehículo o a una peculiaridad de esta prueba en particular. Se consideró que este valor de HIC para Commodore impactando el muro de hormigón debe ser excluido. El resto de la HIC36 valores para un vehículo en contacto con barrera, se muestran en la figura 15. Este gráfico muestra que, en general, la barrera de alambre tenía meno valores HIC36 que la Viga-W, generalmente inferiores a los de una barrera tipo F. 3 El Prueba de choque informes llevan una nota referente a pasajeros "ATDs El Híbrido III ATD está diseñado para pruebas de impacto frontal. Debe tenerse cuidado con la interpretación de los resultados de la prueba del desplome incorporó las fuerzas laterales que pueden no ser necesariamente reflejadas en los resultados de la ATD".
  12. 12. 12/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ Figura 15: HIC36 valores4 mientras el vehículo está en contacto con la barrera Para los impactos de camionetas, jefe desace- leraciones no son necesariamente inferiores a los de otros impactos. Esto es contrario a la creencia de que los vehículos de mayor tamaño son mu- cho más seguros. Las pruebas del Programa ANCAP registraron valores HIC36 y se descubrió que los vehículos de 5 estrellas tuvieron típicamente valores HIC36 superiores a 200 para conductor y pasajeros. Si un límite racional de HIC36 de 200 es usado para identificar las "cinco estrellas", entonces todas las barreras de rendimiento impactos producen resulta- dos inferiores. Aún más la diferencia entre el Viga-W y barrera de alambre no es significativo. Un valor menor que 200 no garantiza que las lesiones de la cabeza no va a ocurrir simplemente que la probabilidad de que es muy reducido. Considerando los resultados de todos los maniquíes en las tres posiciones de asiento, se concluye que la HIC36 valores para el cable barreras son mejores que los de la Viga-W y estos son mejores que las rígidas de tipo F, siendo aproximadamente 1/10, 1/5 y 1/2 del límite de 200 descrito anteriormente. Se considera que tanto el Viga-W y barreras de alambre dan resultados excepcionales. La HIC36 valores para el tipo F también de barrera no causan gran preocupación en que, aparte de los resultados para el 2500P, la HIC36 valores están muy por debajo de los registrados en los ensayos de ANCAP. Debe tenerse en cuenta que estos resultados HIC para la barrera exámenes se refieren sólo a la duración de la interacción con la barrera. Relación de HIC36 a indicadores de vehículos La mayoría de las barreras de seguridad se realizan sin dispositivos de prueba antropométrica (dummies como EuroSID y Hybrid III). Los resultados de la prueba presentada aquí dan una visión general de las relaciones entre la HIC36 resultados y otras medidas. Figura 16 explora una relación de este tipo, que siendo HIC36 valores y velocidades de los ocupantes. La HIC son los 36 valores para todos los maniquíes y el vector suma de los ocupantes longitudinal y lateral de los valores de velocidad se usa para representar el 'ocupante velocidades de impacto". La figura 13 ilustra que para todas las pruebas con el cable y con rígido de tipo F, el ocupante de la velo- cidad de impacto lateral fue siempre mayor que el ocupante longitudinal de la velocidad de impacto. Para Viga-W fue un resultado mixto, reflejando la interacción del vehículo con el Viga-W postes. Sin embargo, la suma vectorial es siempre superior a cualquiera de los valores del componente y, por ende, su uso es conservador. Figura 16: HIC36 resultados contra velocidades de impacto MASH recomienda el límite conveniente para los ocupantes lateral o longitudinal velocidades de 9 m/s. Esta cifra demuestra que el impacto veloci- dades de menos de ocho se espera que resulte en la HIC36 los valores inferiores a 200. 4 La HIC36 valor para el 1850C impactando en la barrera de tipo F es 542, se consideró que este era atípica y excluidos.
  13. 13. 25ª Conferencia ARRB - Forjemos el futuro: la vinculación de la política, investigación y resultados, Perth, Australia 2012 13/17 ________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ Figura 17 explora una segunda relación, que siendo HIC36 los valores de aceleración y el índice de gravedad (ASI) de valores. Los valores derivados de la ASI de cálculo (CEN 1998) Da una conveniente en vista de la prueba ya que combinan el vehículo aceleraciones en tres direcciones perpendiculares promediada sobre un intervalo de tiempo de movimiento de 50 ms. Cada componente de la aceleración se normaliza expresando como una fracción del valor límite en esa dirección. Así, la ASI ES adimen- sional. El uso de cinturones de seguridad para los pasajeros, el límite usado generalmente aceleraciones son 12 g (longitudinal), 9 g (laterales) y 10 g en posición vertical. En ausencia de un maniquí instru- mentado (ATD) en un vehículo que se usa a menudo como un indicador basado en vehículo de lesiones a los ocupantes del vehículo. Figura 17: HIC36 resultados contra ASI ASI los valores alcanzados en estas pruebas son representativos de los esperados para cada tipo de barrera. Los resultados de esta comparación con HIC36, indican que un ASI de 1.0, la cual se considera un límite razonable para reducir le- siones a los ocupantes del vehículo, produce bajos HIC36 valores. Pruebas con ASI valores superiores a 1.0 todavía puede dar lesiones ocupantes bajos resultados (según lo indicado por la HIC36) y ser considerado seguro para los ocupantes. Las relaciones descritas anteriormente son de índole general y pruebas deben ser evaluados usando más de un parámetro. En consecuencia el límite conveniente para velocidades de impacto de 9 m/s debería traducirse en resultados aceptables HIC36. DISCUSIÓN Declaraciones generales pueden hacerse sobre el rendimiento de los tres tipos de barrera genérica. La barrera de tipo F es más rígido que el Viga-W barrera, que es más rígido que el cable barrera. La rígida la barrera al menos energía se disipa por la barrera, y más energía debe ser manejada en la estructura del vehículo. Más rígidas barreras tienen inclinaciones inferiores y mayores deceleraciones (presentado como paseo por aceleraciones) y velocidades de los ocupantes. Esto está representado en la figura 8. Para los sistemas no rígidos, es decir, Viga-W y sistemas de cable, la "aparente" la rigidez de la barrera se ve afectada por la masa del vehículo y afectar la forma en que interactúa con la barrera. Los vehículos más pequeños tienden a tener mayores aceleraciones laterales tanto en términos de las aceleraciones ridedown5 y la velocidad de impacto lateral. Estas características se definen en impacto NCHRP350 (Ross y otros 1993 y MASH). En los im- pactos con un cable de alambre, no es sólo una menor masa pero la tendencia a involucrarse con las cuatro cuerdas que conduce a estas cifras mayores. Figura 18: El rendimiento relativo de los diferentes sistemas de barrera 5 Paseo por las aceleraciones son en general negativas, indicando una desaceleración.
  14. 14. 14/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ La figura 18 es meramente ilustrativa y está concebida para mostrar el rendimiento relativo de los diferentes tipos de obstáculos. Los sistemas de cable tienen un potencial mayor variabilidad dependiendo del diseño de la barrera. Tanto la Viga-W y las barreras de hormigón son más coherentes, ya que tiende a ser menos diferencias en diseños aceptados usado en Australia. Se prevé que en el futuro ambos diseños de Viga-W y barreras de hormigón afectará su rendimiento (y ubicación en esta figura) en cierta medida. El rendimiento del cable y Viga-W barreras depende de las cuerdas o la rampa comprometiéndose con la carrocería del vehículo. A pesar del uso de bloques-separadores, los postes en el Viga-W muro restringen el movimiento longitudinal y causar mayor desaceleración longitudinal de impulsos. Los postes de la cuerda de cable barrera tuvieron un efecto similar, pero menor en longitudinal ridedown deceleraciones. El muro de hormigón de tipo F tiene un perfil suave y las desaceleraciones longitudinales eran inferiores a los de la Viga-W. La baranda de Viga-W se comporta adecuadamente como se demuestra por las medidas de impacto del vehículo. Sin embargo, su rendimiento es sensible a la altura del carril y la rigidez de los postes. Desarrollos comerciales recientes de barandas de Viga-W muestran un rendimiento mejorado a través de postes más livianos y modificados mecanismos de liberación del barandal. Una ventaja de las barreras de Viga-W es que pueden conectarse a barreras de hormigón (o puente de parapetos) más fácilmente y además no se basan en la pre-tensión del sistema. El rendimiento del cable de barreras es variable. Las medidas de impacto dependen de la rigidez global del sistema y el número de cuerdas que se acoplan con el vehículo. La rigidez del sistema depende de la rigidez, detalles de empotramiento de los postes, el espaciado y la tensión en las cuerdas cerca del impacto. El sistema de deflexión da una indicación de la rigidez del sistema. Porque el sistema probado se desvía más que otros sistemas disponibles en Australia, que es un sistema más flexible que otros sistemas de cable. La medida, que los resultados cambiarían si se aumentara la cuerda de cable sea el sistema usado, es des- conocido y debe ser objeto de un análisis ulterior. Por consiguiente, los valores inferiores para las medidas del impacto de esta comparación serie para cable metálico barreras pueden no ser representativos de todos los cable metálico barreras y esto será explorado por separado. Excluyendo las anomalías, la HIC36 valores fueron significativamente inferior a 200 para todos los tipos de barreras y la HIC36 valores superiores a este nivel 200 se registran en ANCAP pruebas para vehículos de 4 y 5 estrellas. Los resultados de este trabajo tienen implicaciones para la evaluación de los productos. Por ejemplo:  En la actualidad, las pruebas de escala completa no requiere HIC36 mediciones. Si estas mediciones están disponibles, pueden usarse para aumentar la comprensión de la relación entre los actuales ocu- pantes lesiones en la cabeza y el impacto más tradicionales medidas especificadas en NCHRP 350 o MASH.  La conclusión anterior de que "los impactos con todas las barreras son susceptibles de producir lesiones relativamente menores, demostrado por la HIC36 valores" sugiere que el énfasis dado al límite superior de 1.0 para así los valores de aceptación actual procesos pueden necesitar ser re-evaluada.  Los procesos de aceptación del producto examinar el rendimiento de una barrera y normalmente se usan vehículos muy similares. Sin embargo, la impactante volcadura del vehículo característica debería eva- luarse también particularmente si se usa otro tipo de vehículo. CONCLUSIONES Sobre la base de los efectos aquí reportados, se concluye que: Capacidad de barrera:  La barrera de tipo F ha demostrado que puede contener los vehículos pesados (hasta 8 t) bajo las condiciones de ensayo descritas. El Viga-W y la cuerda de cable barreras no fueron capaces de hacerlo.
  15. 15. 25ª Conferencia ARRB - Forjemos el futuro: la vinculación de la política, investigación y resultados, Perth, Australia 2012 15/17 ________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ Deflexión de barrera:  La manera en que los vehículos están interactuando con la barrera de alambre está teniendo un impacto fundamental en el contacto de la longitud y la deflexión.  El rendimiento del cable metálico barrera usada en esta serie es variable en que la deflexión depende del número de cuerdas que se acoplan con el vehículo. Idoneidad para el alto centro de gravedad de los vehículos:  El 2500p vehículo usado en esta comparación serie tiene un mayor índice de vuelco de los vehículos usados en pruebas NCHRP350 y esto puede haber influido en la capacidad del hormigón y Viga-W barreras para redirigir correctamente este vehículo. Resultados de ocupantes  Los impactos con todas las barreras son susceptibles de producir lesiones relativamente menores, demostrado por la HIC36 valores (excluyendo la única anomalía) siendo significativamente inferior a 200.  El límite conveniente para velocidades de impacto de 9 m/s en NCHRP350 y masa deben resultar en HIC36 resultados aceptables.  Considerando los resultados de todos los maniquíes en las tres posiciones de asiento, se concluye que la HIC36 valores para el cable barreras son mejores que los de la Viga-W y estos son mejores que las rígidas de tipo F, siendo aproximadamente 1/10, 1/5 y 1/2 del límite de 200 descrito anteriormente. Se considera que tanto el Viga-W y barreras de alambre dan resultados excepcionales. La HIC36 valores para el tipo F también de barrera no causan gran preocupación en que, aparte de los resultados para el 2500P, la HIC valores están muy por debajo de los registrados en los ensayos de ANCAP. Debe tenerse en cuenta que estos resultados HIC para la barrera exámenes se refieren sólo a la duración de la interacción con la barrera.  Las velocidades de los ocupantes laterales para el Toyota Landcruiser ofrecen velocidades de im- pacto ligeramente superior que el Holden Commodore. Esto es contrario a la idea de que los vehículos 4WD, ya que son más pesados, normalmente se desaceleró a tasas inferiores a los sedanes.  Las velocidades de los ocupantes y paseo por las desaceleraciones para los tres tipos de barrera fueron inferiores a los valores máximos recomendados por MASH y NCHRP 350, aunque se reconoce que estos no eran NCHRP350 o machacar las condiciones de prueba. Los resultados de la prueba también tiene amplias implicaciones para el diseño de los caminos. Estos incluyen:  Donde la capacidad es la principal restricción y, a continuación, diseñar una rigidez alta barrera rígida como una barrera de hormigón armado debidamente ancladas/empotradas es requerida.  Donde la deflexión debe ser controlada, es importante conocer las características de la versión genérica de la barrera, así como la desviación específica rendimiento de cada producto en ese tipo.  La deflexión de la cuerda de cable del sistema usado en esta comparación prueba dependía del número de cuerdas que eran contratados por el vehículo. Así pues, cuando la deflexión debe ser controlada, el cuidado debe ejercerse en la adopción deflexiones de prueba sin un factor de seguridad adecuado.  Las reacciones adversas con el tipo concreto F barrera con el 2500P vehículo son más propensos a ser una consecuencia de las características del vehículo en lugar de los de la barrera y que esto también puede haber influido en los resultados con el Viga-W.  Por lo tanto, donde el diseño se incorporarán a la posibilidad de una barrera para redirigir correcta- mente un alto centro de gravedad del vehículo sin vuelco, el diseñador debe comprender que los vehículos de prueba usados comúnmente no dan necesariamente el peor caso características de vuelco.  Cuando se diseña para reducir las lesiones a los ocupantes del vehículo, hay poca diferencia práctica entre el cable y Viga-W. Barrera de hormigón rígido también ofrece resultados HIC36 por debajo de 200.
  16. 16. 16/16 Pruebas de Choques de Tres Tipos Genéricos de Barreras ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________ REFERENCIAS  American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO (1977), Guide for Selecting, Locating, and Designing Traffic Barriers, Washington DC  American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) (2009), Manual for Assessing Safety Hardware, First Edition, MASH, Washington DC  Australasian New Car Assessment Program (ANCAP), http://www.ancap.com.au/home  European Committee for Standardization (CEN) (1998), EN 1317-1, Road restraint systems – Part 1: Terminology and general criteria for test methods, European Commission, Belgium, Brussels  European Committee for Standardization (CEN) (2010), EN 1317-2, Road restraint systems – Part 2: Performance classes, impact test acceptance criteria and test methods for safety barriers, European Commission, Belgium, Brussels  Mengent, P., Salvatore, S., DiSario, R. and Walter, R. (1989), Statistical estimation of rollover risk, Report number Roads and Traffic Authority, NSW (RTA)(1997), Model Drawing MD.R132.D02.A.2, Sydney NSW  Roads and Traffic Authority, NSW (RTA) (1999), Model Drawing MD.R132.A01.A.1, Sydney NSW Roads and Traffic Authority, NSW (RTA) (2007), Model Drawing MD.R132.B01.A.2, Sydney NSW  Roads and Traffic Authority, NSW (RTA) (2011), Supplement to the Austroads Guide to Road Design Part 6, Sydney NSW  Ross, H. E. Jr., Sicking, D. L., Zimmer, R. A. and Michie, J. (1993), Recommended Procedures for the Safety Performance Evaluation of Highway Features, National Cooperative Highway Research Program Report 350, Transportation Research Board, Washington D.C., 132 pp  Standards Australia Australia/New Zealand Standard AS/NZS 3845 (1999), Road Safety Barrier Systems, Sydney NSW  Transportation Research Board (2010), Evaluation of Existing Roadside Hardware using Manual for Assessing Safety Hardware (MASH) Criteria, National Co-operative Highway Research Program Research Results Digest 349, Washington DC US Department of Transportation (2012), Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS 208, Federal Motor Carrier Safety Administration, Washington DC http://www.fmcsa.dot.gov/rules- regulations/administration/fmcsr/fmcsrruletext.aspx?reg=571.208 DOT-TSC-NHSTA-89-3 BIOGRAFÍAS DE AUTORES Bernard Hammonds es actualmente Director de los estándares de tecnología de los caminos de NSW y servicios marítimos, Presidente de la barrera de seguridad nacional Austroads Panel de Evaluación Rod Troutbeck es actualmente un emérito (e) Profesor Adjunto con QUT, y director de Trout- beck & Associates. Es copresidente del subcomité internacional de investigación de los EUA, Comité TRB AFB20 "Diseño de seguridad en los costados del camino".

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