Mercedes faz crash-test em raios-X

Em conjunto com o Fraunhofer-Institute for High-Speed Dynamics, o EMI (Ernst Mach Institute) em Freiburgo, a Mercedes-Benz realizou o primeiro teste de colisão do mundo com raio X num veículo real. A bordo estava o manequim SID II do lado esquerdo, virado para o impacto. Trata-se de um provete com anatomia feminina, especialmente concebido para ensaios de colisão lateral.

Os testes de colisão são sempre um acontecimento especial – mesmo para os especialistas, mas a parte realmente espectacular deste teste de colisão lateral está localizada numa estrutura no tecto do pavilhão acima do veículo: um acelerador linear é utilizado como uma câmara de raio X.

Esta demonstração de tecnologia (prova de conceito) nas instalações de investigação de colisões do EMI em Freiburg demonstrou que a tecnologia de raio X de alta velocidade pode ser utilizada na visualização de processos de deformação interna extremamente dinâmica. Desta forma, as deformações e os seus processos rigorosos anteriormente invisíveis tornaram-se transparentes. As inúmeras imagens de alta resolução permitem uma análise rigorosa.

Tecnologia de raio X ultracurto: até 1.000 imagens de alta resolução por segundo

Durante vários anos, a divisão de segurança dos modelos Mercedes-Benz tem investigado a utilização da tecnologia de raio X em testes de colisão, juntamente com os parceiros do EMI. O factor decisivo para o avanço foi a utilização de um acelerador linear com frequência de 1 kHz como fonte de radiação. O dispositivo é de longe muito mais poderoso do que os flashes de raio X anteriormente utilizados nos testes: a energia dos fotões do acelerador linear é de até nove mega eletrão-volt. Isto permite o rastreio de todos os materiais habitualmente utilizados na construção de veículos. A duração do impulso de raio X é de apenas alguns microssegundos. Isto torna possível registar processos de deformação durante o teste de colisão sem a desfocagem do movimento. O acelerador linear também gera um fluxo contínuo de impulsos de raio X. Isto significa que é possível produzir até 1.000 imagens por segundo. Este valor representa cerca de 1.000 vezes os procedimentos convencionais de raio X.

Durante um teste de colisão, os feixes incidem na carroçaria e em quaisquer manequins a partir de cima. Um detector plano está localizado debaixo do veículo de teste. Serve como receptor de imagem digital no sistema de raio X: quando a radiação colide com o detector é gerado um sinal eléctrico. A intensidade deste sinal eléctrico depende da intensidade com que a radiação foi previamente absorvida pelo veículo e pela estrutura do manequim. Isto influencia o valor cinzento que fica mais tarde visível – semelhante à inspecção por raio X das malas de bagagem num aeroporto ou às imagens deste tipo recolhidas por um médico.

Durante os milissegundos do tempo real do impacto, o sistema de raio X capta cerca de 100 imagens. Combinadas num vídeo, fornecem informações extremamente interessantes sobre o que acontece no interior dos componentes relevantes para a segurança e no corpo dos manequins durante uma colisão. Desta forma, é possível observar em pormenor como o tórax do manequim é pressionado e como um componente é deformado. A parte importante no caminho da investigação para a aplicação industrial é o facto de a colisão de raios X não afectar quaisquer outras ferramentas de análise. Mesmo as câmaras interiores no veículo de teste de colisão registam imagens sem qualquer perturbação.

Os especialistas do EMI elaboraram um conceito abrangente de protecção contra radiações para o teste de colisão com raio X. São utilizados dosímetros como monitores para assegurar que os funcionários não são expostos a radiação. A autoridade governamental competente aprovou o funcionamento da fábrica de acordo com os requisitos legais. As medidas de protecção física incluem uma parede de betão adicional de 40 centímetros de espessura em torno do edifício e uma porta de protecção que pesa cerca de 45 toneladas.

[Pela Estrada Fora]