Experimental Testbed for Nondestructive Analysis of Curtain Airbags in Child Safety Applications

Resumen

Los impactos laterales tienden a producir lesiones más graves que las colisiones frontales, particularmente en ocupantes vulnerables como los niños. A pesar de ello, existe un número limitado de estudios y desarrollos enfocados en sistemas de protección ante impactos laterales, y las evaluaciones de airbags disponibles suelen basarse en métodos destructivos y de alto costo. Este estudio presenta una nueva plataforma experimental, económica y no destructiva, diseñada para evaluar airbags de cortina en vehículos de los segmentos B, C, D y E. El objetivo principal es desarrollar una estructura mecánica ajustable que replique la geometría del marco lateral de múltiples vehículos, permitiendo el montaje y la evaluación de diversos airbags de cortina en condiciones realistas. El prototipo, capaz de resistir fuerzas de despliegue de hasta 7000 N, fue probado con un maniquí equivalente a un niño de 3 años, registrando una aceleración máxima en la cabeza de 136.17 g, correspondiente al nivel 2 en la escala AIS. Las velocidades de despliegue alcanzaron 7.77 m/s, con tiempos de inflado entre 29 y 36 ms, valores que se encuentran dentro del rango reportado en estudios experimentales y numéricos previos. La plataforma demostró consistencia en sus métricas de desempeño y ofrece una herramienta valiosa para mejorar la seguridad de los ocupantes infantiles en impactos laterales. Además, proporciona un rango medible del Head Injury Criterion (HIC) que puede emplearse para interpretar la gravedad de las lesiones en niños. Este trabajo contribuye de manera significativa al desarrollo de metodologías de ensayo flexibles y seguras para sistemas de airbags laterales, reduciendo la dependencia de pruebas de choque a escala completa.