LS-DYNA衝擊模擬提升賽車安全標準

在極速奔馳、危險與榮耀交織的賽車世界中，安全永遠是第一優先。身為全球頂尖賽車聯盟之一，NASCAR 正以最先進的虛擬人體模型與模擬技術，推動賽車安全邁入新紀元。

結合實測與模擬，打造科學化決策基礎

每位NASCAR車手都必須在高速、極限操控下維持精準判斷，然而，事故往往在轉瞬間發生。為了有效預防與評估潛在傷害風險，NASCAR 安全團隊仰賴兩大關鍵工具：現場數據與虛擬模擬。

NASCAR 安全副總裁 John Patalak 表示：「我們必須在極短時間內做出安全決策，而模擬技術提供了我們所需的可信數據。這不僅提升了我們的反應速度，也讓每一項安全改善都有理可據。」

從假人到虛擬人體模型，突破傳統測試限制

傳統撞擊測試假人（ATD）雖然是重要依據，但其生物真實性有限，特別是在評估脊椎壓迫性骨折等複雜傷害時，難以提供足夠資訊。NASCAR 運用 Ansys LS-DYNA 結合 Toyota 所開發的 THUMS（Total Human Model for Safety）虛擬人體模型，能夠精準分析椎體間的應變與彎矩，並對應至實際傷害風險。

透過這些模擬，工程師可以微調座椅角度、約束系統與緩衝泡棉硬度，進一步優化撞擊時的人體保護表現。

模擬後方撞擊下的頭盔泡棉表現

低強度衝擊也不容忽視：頭盔與泡棉的微調工程

即便是較低強度的撞擊，也可能對車手造成長時間不適。NASCAR 現正針對頭盔與座艙泡棉之間的互動進行模擬研究，找出可減緩頭部與泡棉撞擊感的材料參數與幾何設計。這些模擬不僅提升車手舒適度，更為未來低速衝擊測試標準奠定基礎。

此外，團隊亦研究 HANS 裝置（頭頸保護系統）纜繩的長度與角度調整對頸部受力的影響，持續探索安全與性能間的最佳平衡。

右側撞擊情境下的頭盔與泡棉模擬

關鍵技術應用：

Ansys LS-DYNA 結構動力模擬

虛擬人體模型（THUMS）

賽車座艙與頭盔碰撞模擬

約束系統與泡棉材料優化

模擬成果效益：

精準預測脊椎與頸部傷害風險

提升撞擊能量分散與舒適度

快速迭代測試，縮短開發時程

為產業標準制定提供依據

預見更安全的賽季：模擬技術無可取代的價值

模擬技術不僅協助 NASCAR 進行高效率、高準確度的安全優化，也加速了與國際安全標準組織（如 FIA 與 Snell Foundation）的合作進程。透過實際應用案例，這些研究成果也有望成為全球賽車安全評估的新基準。

Patalak 總結道：「LS-DYNA 模擬的最大價值，在於它讓我們能夠突破實驗限制，以極高信心與效率驗證各種安全創新。對我們而言，有些分析根本無法透過實體測試實現，模擬成為唯一可行的道路。」

碰撞假人滑車測試的實驗與數值模擬比較

在追求速度的同時，NASCAR 從未妥協對安全的承諾。透過先進的模擬技術與虛擬人體模型，我們不僅更深入理解傷害機制，更能預先設計出更安全的防護措施。這場結合數據、工程與決心的安全革命，正是模擬科技帶來的力量。

資料參考：ANSYS BLOG

更多虛擬模型模擬分析，歡迎聯絡鑫威！

歡迎詢問

LS-DYNA衝擊模擬提升賽車安全標準

結合實測與模擬，打造科學化決策基礎

從假人到虛擬人體模型，突破傳統測試限制

低強度衝擊也不容忽視：頭盔與泡棉的微調工程

關鍵技術應用：

模擬成果效益：

預見更安全的賽季：模擬技術無可取代的價值

相關最新消息

從人工計算到自動化模擬的乾船塢支撐配置流程優化案例

電動馬達效能與低碳設計最佳化分析

提升渦輪機械旋轉零件可靠性的複合材料失效預測技術

ANSYS Mechanical 在積層製造零件驗證中的應用與優化

航太複合材料製程模擬與結構分析應用

LS-DYNA滾動成型製程模擬分析與優化策略

提升鈑金成形精度的自動補償技術

高性能空氣結構複合材料的模擬與優化應用

積層製造火箭零件的開發成本與可靠性提升策略

關於我們

會員專區

網站地圖

鑫威資訊 SIMWARE Inc.｜CAE結構分析模擬軟體LS-DYNA專業團隊