Finite Element Model of the Automobile Windshield
Keywords:
LAMINATED GLASS, FINITE ELEMENT, NUMERICAL ANALYSIS, MATHEMATICAL MODELLING OF EMERGENCY SITUATIONSAbstract
Finite element modelling of the automobile windshield is an integral part of the modern design and safety
assessment process. Due to the ability of the finite element method to handle complex geometry, heterogeneous materials, nonlinear processes and dynamic loads, engineers can accurately predict the behavior of the glass under various operating conditions, as well as under critical impacts such as impact. This paper presents an efficient finite element model of the windshield for systematic numerical studies based on the finite element method to study the energy absorption capacity and safety design of polyvinyl butyral laminated windshield. The results of numerical study of the influence of windshield mechanical characteristics on safety parameters in road accidents are presented.
References
Поливинилбутираль (PVB): обзор рынков стран СНГ и мирового рынка / Инвестиционная группа «Профессиональные Комплексные Решения». – Москва : Market Publishers, 2017. – 466 с.
Всемирный доклад о предупреждении дорожно-транспортного травматизма / А. Джонстон [и др.] ; под ред. М. Педен [и др.] ; пер. Н. В. Заборин [и др.]. – Москва : Весь Мир, 2004. – 258 с. – ISBN 5-7777-0158-2.
Аннин, Б. Д. Неклассические модели теории пластин и оболочек / Б. Д. Аннин, Ю. М. Волчков // Прикладная механика и техническая физика. – 2016. – Т. 57. – № 5. – С. 5–14.
Analysis of damage in laminated automotive glazing subjected to simulated head impact / L. R. Dharani, Sh. Zhao, L. Chai, S. D. Barbat // Engineering failure analysis. – 2006. – № 13(4) – Р. 582–597.
A numerical model on PVB laminated windshield subjected to headform low-speed impact / X. Q. Xu, B. H. Liu., Y. Wang [et al.] // Journal of Physics : Conference Series. – 2013. – V. 451. – Р. 1–6.
Otte, D. Injury protection and accident causation parameters for vulnerable road users based on German – In-Depth Accident Study GIDAS / D. Otte, M. Jansch, C. Haasper // Accid Anal Prev. – 2012. – № 44(1). – P. 149–153.
Pyttel, T. Failure criterion for laminated glass under impact loading and its application in finite element simulation / Т. Pyttel, Н. Liebertz, J. Cai // International Journal of Impact Engineering. – 2011. – № 38(4). – Р. 252–263.
Sun, D. Z. Modelling of the failure behaviour of windscreens and component tests / D. Z. Sun, F. Andrieux, А. Ockewitz // Journal of Automotive Technology. – 2015. – № 10(3). – Р. 542–558.
Бандорин, В. Г. Влияние концентрации растворов поливинилнитрата и поливинилбутираля на их поверхностные кислотно-основные характеристики / В. Г. Бандорин, Н. В. Баранова, С. А. Богданова [и др.] // Современные наукоемкие технологии. – 2007. – № 9. – С. 70–72.
Wingren, M. Windscreen study using a free moving headform: An investigation of windscreen behaviour when subjected to headform impact / М. Wingren // Proc Inst Mech Eng Part D-J Automob Eng. – 2011. – № 197(D2). – Р. 62–88.
ГОСТ 9439-85. Поливинилбутираль. Технические условия : издание официальное : утвержден и введен в действие постановлением Государственного комитат СССР по стандартам от 20 марта 1985 г. № 627 : взамен ГОСТ 9439-73 / разработан Министерством химической промышленности. – Москва : Изд-во стандартов, 1985. – 38 с.
ECE/TRANS/180/Add.9. Agreement concerning the establishing of global technical regulations for wheeled vehicles, equipment and parts which can be fitted and/or be used on wheeled vehicles : Global technical regulation No. 9 "Рedestrian safety" : Done at Geneva on 25 June 1988 : Addendum : Established in the Global Registry on 12 November 2008. – 2008. – 74 р. – URL: https://unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29registry/ECE-TRANS-180a9e.pdf (дата обращения: 18.06.2025). – Текст : электронный.
LS-DYNA Theory Manual. – 2025. – 898 р. – URL: https://ftp.lstc.com/anonymous/outgoing/web/ls-dyna_manuals/DRAFT/DRAFT_Theory.pdf (дата обращения: 19.06.2025). – Текст : электронный.
Numerical study of PVB laminated windshield cracking upon human head impact / J. Xu, Y. B. Li, X. Chen X [et al.] // Computers, Materials & Continua. – 2010. – № 18(2). – P. 183–211.
Статистика ДТП по России за 2024 год. – Текст: электронный // RusDTP.ru : [сайт]. – URL: https://rusdtp.ru/stat-dtp/ (дата обращения: 20.06.2025).
