ВВЕДЕНИЕ 3
1 Силовая схема автомобиля с учетом напряженно-деформированного состояния его кузова 5
1.1 Расчет силовой схемы кузова с учетом полномасштабного фронтального удара 5
1.2. Оценка автомобиля согласно процедуре EURONCAP 13
1.3 Концепции, стоящие за оценкой автомобиля при испытаниях на фронтальный удар 17
2 Расчет конструкции кузова с учетом его напряженно-деформированного состояния 21
2.1 Требования к прочности и жесткости кузова 21
2.2 Основные показатели напряженно-деформированного состояния элементов кузова 25
3 Методика обеспечения требований к напряженно-деформированному состоянию кузова 36
3.1 Основные требования к НДС 36
3.2 Разработка методики построения математических моделей типовых энергопоглащающих элементов 38
3.3. Разработка, тестирование и пробное испытание модели деформируемого барьера для фронтального удара с перекрытием 56
3.4 Разработка математической модели деформируемого барьера 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 78
Фронтальное столкновение автомобилей, движущихся на высокой скорости - это наиболее опасный для жизни пассажиров вид ДТП. Именно поэтому защите пассажиров при фронтальном ударе уделяется особое внимание при проектировании и испытаниях современного автомобиля.
Испытание автомобиля на фронтальный удар является старейшим видом испытаний по пассивной безопасности. За много лет конструкторами и испытателями осознана важность того, что требования к защите автомобиля при фронтальном ударе должны быть учтены на самых ранних этапах проектирования нового автомобиля. Поэтому геометрические параметры передних лонжеронов должны быть определены сразу после получения технического задания на новый автомобиль. Ясно, что последующее изменение конструкции лонжеронов по результатам натурных испытаний сопряжено с чрезвычайно большими переделками конструкции всего автомобиля. Решением проблемы является применение расчетных методов определения параметров энергопоглощающих элементов, начиная с самых ранних этапов проектирования автомобиля.
В настоящее время идет работа по созданию методики расчетного моделирования фронтального удара автомобиля средствами программы конечно-элементного динамического нелинейного анализа LS-DYNA3D.
В данной работе отмечены следующие моменты:
• рассмотрены требования программы EuroNCAP и европейского законодательства;
• проведен анализ испытаний автомобилей ведущих автопроизводителей для определения основных требований напряженно- деформированного состояния кузова автомобиля;
• разработана методика проектирования типовых энергопоглощающих элементов;
• разработана и опробована математическая модель деформируемого барьера для проведения расчетных испытаний автомобиля.
В результате выполнения данной работы была достигнута цель, а, именно, разработана математическая модель силовой схемы автомобиля, исходя из высокоскоростного фронтального и бокового ударов, жесткости и прочности кузова автомобиля.
Поставленная цель была решена с помощью создания математических моделей с использованием компьютерного моделирования.
В результате выполненной работы получена и опробована на примере новых моделей автомобилей математическая модель. В итоге решения вопросов математического моделирования упругих краевых задач, упругопластических деформаций при сжатии шероховатых поверхностей деталей, а также вязкоупругих деформаций при сопряжении поверхностей деталей технологического оборудования появилась возможность существенно сократить время и затраты при проектировании новых моделей автомобилей.
В данной работе были решены следующие задачи:
• рассмотрены требования программы EuroNCAP и европейского законодательства;
• проведен анализ испытаний автомобилей ведущих автопроизводителей для определения основных требований напряженно- деформированного состояния кузова автомобиля;
• разработана методика проектирования типовых энергопоглощающих элементов;
• разработана и опробована математическая модель деформируемого барьера для проведения расчетных испытаний автомобиля.
