Разработка автоматизированной системы диагностики напряженно-деформированного состояния элементов автомобильного кузова

Введение 4
1 Теоретические основы математического моделирования 7
и условия подобия конструкционных контактных задач 7
1.1 Основы теории подобия математического моделирования
конструкционных задач механики 7
1.2 Вопросы подобия и условия математического моделирования упругих краевых задач 24
2 Расчетное сопровождение процесса проектирования кузова для
обеспечения требований по прочности и жесткости 45
2.1 Синтез требований к прочности и жесткости автомобильного кузова . . 45
2.2 Типовые показатели жесткости 51
3 Методика обеспечения требований к жесткости кузова 63
3.1 Пример получения заданной крутильной жесткости на балочной модели
кузова и анализ балочных сочленений 66
3.2 Увеличение энергоемкости переднего лонжерона при фронтальном
ударе 73
Заключение 79
Список используемых источников 81
Купить

Исследование неподвижных сопряжений и пар трения современных машин и технологического оборудования (ТО) прежде всего, направлено на их надежное функционирование на заданном при проектировании периоде эксплуатации.
Улучшение качественных и экономических показателей технологического оборудования связано с возросшими технологическими возможностями и высокой степенью автоматизации производственных процессов, обуславливающих интенсификацию рабочих режимов и тем самым предъявляющих повышенные требования к качеству основных сопряжений и деталей, образующих технологическую систему машины. Наиболее существенными факторами, определяющие работоспособность неподвижных сопряжений машины, являются контактные напряжения и форма взаимодействующих поверхностей.
Анализ работ посвященных изучению процессов контактного взаимодействия твердых тел позволяет, исходя из служебного назначения сопряжений ТО, выявить параметры, определяющие контактное взаимодействие стыков: область контактных давлений, закон их
распределения и их интенсивность. Существенно, что конструктивные методы позволяют регулировать определяющие параметры контакта на макро уроне путем целенаправленного изменения формы контактирующих поверхностей. Достаточно часто инженер-исследователь встречает существенные трудности при решении конструкционных задач механики. В этих случаях наиболее эффективным приемом исследования процессов контактного взаимодействия неподвижных сопряжений является физическое моделирование на моделях из оптически чувствительных материалов методами фотомеханики, а также на моделях из натурных металлических образцов с использованием голографической интерферометрии и спекл- фотографии и других экспериментальных методов.
Результативность применения перечисленных методов физического моделирования во многом зависит от разработки теории подобия и анализа размерностей, представляющих собой теоретическую основу математического моделирования контактных задач механики.
Целью работы является разработка автоматизированной системы диагностики напряженно-деформированного состояния элементов автомобильного кузова с помощью математического моделирования силовой схемы автомобиля, исходя из высокоскоростного фронтального и бокового ударов, жесткости и прочности кузова автомобиля с учетом напряженно- деформированного состояния его кузова.
Для достижения поставленной цели были сформированы следующие задачи работы, которые решались с помощью создания математических моделей с использованием теории подобия и компьютерного моделирования:
1) провести математическое моделирование упругих краевых
конструкционных задач механики;
2) провести математическое моделирование упругопластических краевых конструкционных задач механики;
3) провести математическое моделирование вязкоупругих краевых конструкционных задач механики;
4) компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния автомобильного кузова при виртуальных испытаниях на прочность и жесткость.
Объект исследования напряженно-деформированное состояние автомобильного кузова.
В работе применяются эмпирические (сравнение, описание), теоретические (формализация), и практические (компьютерное моделирование) методы исследования.
Научная новизна исследования заключается в разработке теоретических и практических положений, совокупность которых дает системное решение задачи виртуального моделирования испытаний автомобильного кузова на жесткость и прочность.

Купить