🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Исследование напряженно-деформированного состояния изделий из неметаллических материалов

Работа №104457

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

машиностроение

Объем работы78
Год сдачи2022
Стоимость4960 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
269
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 4
1 Постановка вопроса. Цель и задачи работы 6
1.1 Критерии качества кузова и его элементов 6
1.2 Известные методы диагностики конструкции кузова 9
1.3 Известные методы диагностики, контроля и оценки клеевого
соединения 17
2 Аналитическое исследование прочности корпуса кузова с учетом
вклеивания стекла типа триплекс 25
2.1 Механическая модель корпуса кузова 25
2.2 Математическое описание внутренних напряжений в
автомобильном стекле 28
2.2.1 Математические модели деформирования оболочных
элементов конструкций, взаимодействующих с упругими основаниями 31
2.2.2 Обобщенный вариационный принцип Лагранжа в механике
составных тел 32
2.2.3 Перемещения и деформации оболочки и основания 36
2.2.4 Уравнения равновесия и граничные условия. Обобщенное
вариационное уравнение 40
2.2.5 Приближенная постановка задач взаимодействия
многослойных оболочек с основаниями, расположенными вдоль контура 50
2.3 Математическое моделирование напряженно-деформированного
состояния стекла типа триплекс 58
2.3.1 Типовая технологическая схема производства автомобильного
стекла типа триплекс 58
2.3.2 Расчет и определение размеров стекла 60
2.3.3 Математическое моделирование процесса соединения листов стекла типа триплекс
3 Математическая модель и расчет кузова укомплектованного стеклами на жесткость
3.1 Математическое моделирование кузова и испытательного стенда 68
3.2 Исследование зависимости жесткости кузова от различных
параметров 71
Заключение 74
Список используемых источников 75


Бурное развитие производства и эксплуатации автомобилей во всех странах и непрерывно возрастающая интенсивность и плотность автомобильного движения в городах и на дорогах, к сожалению, сопровождаются большим числом аварий, так что обеспечение безопасности автомобильного движения становится важнейшей проблемой.
В «автомобилестроении безопасное стекло уже долгие годы является неизбежным элементом обеспечения защиты водителя и пассажиров» [23].
Безопасность конструкции гарантируется в том случае, если при данных критериях плотности конструкции и эффективности использования материала действующие наружные силы не вызывают остаточных деформаций и повреждений после заданного пробега в километрах, когда отношение предельных сил к действующим силам больше единицы.
Такое определение запаса прочности несколько отличается от классического, так как вводится понятие предельных сил, а не разрушающих.
По продолжительности проведения испытания разделяют на нормальные и ускоренные. Нормальные испытания - это испытания автомобиля, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимого объема информации в такой же срок, как и в предусмотренных условиях и режимах эксплуатации. При ускоренных испытаниях необходимую информацию получают в более короткий срок.
Ускоренные испытания по степени интенсификации разделяют на форсированные и сокращенные соответственно или повреждения. Форсированные испытания проводят при увеличенных нагрузках (температурах, давлениях, скоростях и так далее). При сокращенных испытаниях результаты обрабатывают с использованием методов экстраполяции и тому подобное.
По оцениваемым эксплуатационно-техническим свойствам различают испытания на тягово-скоростные качества, топливную экономичность, тормозные качества, управляемость и устойчивость, плавность хода, проходимость, шум и вибрацию, эргономические качества и обитаемость, надежность, пассивную безопасность и другое.
Доводочные испытания проводят в процессе разработки опытных образцов для оценки влияния вносимых в них изменений с целью достижения требуемых показателей качества» [15].
Предварительные испытания - контрольные испытания опытных образцов автомобилей, проводимые для определения возможности их предъявления на приемочные испытания.
Приемочные испытания - контрольные испытания опытных образцов автомобилей, проводимые соответственно для решения вопроса о целесообразности постановки на производство модели или передачи ее в эксплуатацию.
В данной работе рассматривается как основной объект - триплекс - трехслойное стекло и его взаимодействие с кузовом автомобиля. Под трехслойным силикатным стеклом мы будем понимать «изделие, состоящее из двух наружных листов силикатного (неполированного или полированного) стекла, прочно скрепленных между собой по всей своей площади про - межуточным третьим внутренним слоем, состоящим из прозрачной» [32] бесцветной листовой прокладки эластичного органического материала. В качестве прокладки применяют бутафоль (поливинил-бутираль, пластифицированный дибутилсебацинатом).
Стекло входит в состав любого автомобиля. Проблема присоединения стекла к кузову подробно изучается в авиационной промышленности, автомобилестроение отстает в этом вопросе.
Взаимное влияние отдельных узлов на общую жесткость кузова автомобиля не до конца изучены. Рассчитать на прочность систему - кузов автомобиля, укомплектованный стеклами, возможно путем аналитического расчета, избегая дорогостоящих натурных испытаний.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В результате проведенных исследований:
- Получена зависимость между физико-механическими параметрами
материалов и точностью расчета всего кузова автомобиля в целом.
- Получена зависимость между НДС стекла и вариантами его закрепления на кузове.
- Выявлена причина возникновения избыточных остаточных напряжений в стекле.
- Разработана методика расчета кузова на статическую жесткость при
кручении и модального анализа кузова в свободном состоянии,
- Проведена валидация данных, полученных опытным и экспериментальным путем.
- Проведена корреляция данных, полученных экспериментальным путем.
- Проведены также параллельно с испытаниями кузова
тензометрирование стекла, как одной из исследуемых областей. В результате тензометрирования, получены результаты напряжения стекла при закручивании кузова на стенде при различных нагружениях. Проведен пересчет данных с необходимым коэффициентом и получены новые данные.
- Проведена валидация полученных результатов по всем контрольным точкам замера кузова.
- Проведена валидация полученных данных по месту расположения тензодатчиков на стекле. Выявлена разница в значениях, что говорит о неполной соответствии математической модели кузова и стекла настоящему объекту.



1. Ахметзянов М.Х. Применение метода фотоупругих покрытий для определения напряжений и деформаций в гибких плитах и оболочках / М.Х. Ахметзянов - Изд. АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение, 1964. - № 1.
2. Биргер И.А. Некоторые математические методы решения инженерных задач / И.А. Биргер - М. : Физматгиз, 1961. - 284 с.
3. Бобровский А.В. Аналитическое исследование распределения остаточных напряжений в заготовке после механической обработки. Сборник научных трудов. Наука. Техника. Образование. Тольятти и регионы / А.В. Бобровский, В.А. Гуляев - Тольятти : 1999. - с. 178-182.
4. Браславский Д.А. Точность измерительных устройств / Д.А. Браславский, В.В. Петров - М. : Машиностроение, 1976. - 162 с.
5. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский - М. : Статистика, 1974. - 192 с.
6. Зверева А.М., Гуляев В.А. Физическое моделирование конструкционных задач механики // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2020. № 23(116). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/116/74578(дата обращения: 29.06.2020)
7. Зорин И.С. О хрупком разрушении упругой плоскости, ослабленной тонким вырезом. Вестник ЛГУ / И.С. Зорин - Л. : 1982. - № 7.
8. Ивлев Д.Д. Теория упрочняющегося пластического тела / Д.Д. Ивлев, Г.И. Быковцев - М. : Наука, 1971. - 232 с.
9. Игнатьков Д.А. Остаточные напряжения в неоднородных деталях / Д.А. Игнатьков - Кишинев : Штиница, 1992. - 232 с.
10. Ильюшин, А.А. Механика сплошной среды / А.А. Ильюшин - М. : Изд. МГУ, 1978. - 256 с.
11. Кобрин М.М. Определение внутренних напряжений в цилиндрических деталях / М.М. Кобрин, Л.И. Дехтярь - М. : Машиностроение, 1965. - 175 с.
12. Койтер В.Т. Общие теоремы теории упруго -пластических сред / В.Т. Койтер - М. : Изд. Иностранной литературы, 1961. - 80 с.
13. Москвитин В.В. Пластичность при переменных нагружениях / В.В. Москвитин - М. : Изд. МГУ, 1965. - 264 с.
14. Остаточные напряжения / Ред. Осгуд В.Р. - М. : ИЛ, 1957. - 169 с.
15. Пригоровский Н.И. Экспериментальные методы исследования объемного напряженного состояния / Н.И. Пригоровский - М. : Наука, 1966.- 238 с.
16. Прошко В.М. Исследование напряжений на объемных моделях / В.М. Прошко - М. : Изд. АН СССР, 1956. - 342 с.
17. Сердобинцев Ю. П., Иванников, А. В. Решение задач конструктора в рамках интеллектуальной информационной системы конструкторско-технологического проектирования пар трения с заданными триботехническими характеристиками: Тезисы докладов Юбилейной научно - технической конференции профессорско-преподавательского состава, посвященной 70-летию высшего строительного образования в Волгоградской области. / ВолгГАСА. - Волгоград, 2000. -76 с.
18. Сердобинцев Ю. П., Сосков, А. А., Игумнов, А. В. Метод повышения износостойкости штампового инструмента при производстве керамических изделий: Автоматизация технологических процессов в машиностроении // Межвуз. сб. науч. тр. / ВолгГТУ. - Волгоград, 1998. - 42 с.
19. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А.А. Спиридонов - М. : Машиностроение, 1981.
- 184 с.
20. Сухарев И.П. Исследования деформаций и напряжений методом муаровых полос / И.П. Сухарев, Б.Н. Ушаков - М. : Машиностроение, 1969. - 208 с.
21. Технологические напряжения. Труды II Всесоюзного симпозиума / - М. : 1985. - 390 с.
22. Физика прочности композиционных материалов. Материалы III Всесоюзного семинара / - Л. : 1979. - 264 с.
23. Финк К. Измерение напряжений и деформаций / К. Финк, Х. Рорбах - М. : Машгиз, 1961. - 368 с.
24. Челноков В.А. О спектральном методе в прогнозировании прочности композиционных материалов / В.А. Челноков, М.Н. Голобородько - Л. : 1979. - 156 с.
25. Шевченко Ю.Н. Термопластичность при переменных нагружениях / Ю.Н. Шевченко - К. : Наукова Думка, 1970. - 288 с.
26. Chen, H., Yang, Y., Wang, Y., & Wang, L. (2014). Study on the effect of beam parameters on automobile bumper collision performance. Energy Education Science and Technology Part A: Energy Science and Research, 32(5), 4373-4380
27. Gulyaev, V. & Kozlov, A. & Loginov, N. Problems of mathematical modelling of elastic boundary value in the stress-strain state of car body elements. In: IOP Conference Series, Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 560. DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012143
28. Gulyaev, V. & Kozlov, A. & Loginov, N. Technological equipment parts rough surfaces elastic-plastic strain under compression mathematical modelling. In: Overview of the International Conference on Applied Physics, Information Technologies and Engineering. Journal of Physics, Conference Series. 2019. Vol. 1399. DOI: 10.1088/1742-6596/1399/4/044054
29. Dixit Y., Begeman P., Dhaliwal G. S., Newaz G., Board D., Chen Y., & Faruque O. (2017). Crashworthiness performance of carbon fiber composite (CFC) vehicle front bumper crush can (FBCC) assemblies subjected to high speed 40% offset frontal impact. Paper presented at the ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Proceedings (IMECE), 910.1115/IMECE2017-70357
30. Ispas N., & Nastasoiu M. (2017). Analysis of car's frontal collision against pole. Paper presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 252(1)10.1088/1757-899X/252/1/012012
31. Kostek R., & Aleksandrowicz P. (2017). Simulation of car collision with an impact block. Paper presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 252(1)10.1088/1757-899X/252/1/012008
32. Kostek R., & Aleksandrowicz P. (2017). Simulation of the right-angle car collision based on identified parameters. Paper presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 252(1)10.1088/1757- 899X/252/1/012013
33. Kulkarni A., Vora R., & Ravi K. (2017). Study design and analysis of
automobile bumper for pedestrian safety. Paper presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 263(6)10.1088/1757-
899X/263/6/062060
34. Li Z., Duan L., Chen T., & Hu Z. (2018). Crashworthiness analysis and multi-objective design optimization of a novel lotus root filled tube (LFT). Structural and Multidisciplinary Optimization, 57(2), 865-875. 10.1007/s00158- 017-1782-5
35. Patil S., Tay Y. Y., Baratzadeh F., & Lankarani H. (2017). Modeling
of friction-stir butt-welds and its application in automotive bumper impact performance part 2. impact modeling and bumper crash performance. Journal of Mechanical Science and Technology, 31(7), 3225-3232. 10.1007/s12206-017-
0612-4
36. Teng T. -., Chang P. -., Liang C. -., & Fung D. -. (2017). Application of crash pulse on the car crashworthiness design. Advances in Mechanical Engineering, 9(9), 1-8. 10.1177/1687814017700096

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.