Метод определения прочностных свойств кузова автобуса, выполненного с использованием слоистых композиций

• Автор: Бычков, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 218 с. : ил.

Введение
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Основные разработки кузовов автобусов из трехслойных композиций
1.2 Концепты новых автобусных кузовов
1.2.1 Концепт Advanced Technology Transit Bus (ATTB)
1.2.2 Концепт NABI Compobus
1.2.3 Концепт BOVA Magiq Bus
1.2.4 Концепт D-Bus
1.2.5 Концепт принадлежит фирме Neoplan 3 j
1.2.6 Концепт Prévost Car XLII
1.2.7 Электробус EcoRide B25 3
1.2.8 Концепт автобуса Credo E-Bone
1.2.9 Концепт автобуса Solarve
1.2.10 Концепт китайского инновационного автобуса

1.3 Цель и задачи данной работы
ГЛАВА 2. ФИЗИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. РАСЧЕТНЫЕ СЛУЧАИ НАГРУЖЕНИЯ
2.1 Описание конструкции прототипа кузова автобуса
2.2 Расчетные случаи нагружения
2.2.1 Опрокидывание автобуса

2.2.2 Наезд на препятствие передними колесами (изгиб)
2.2.3 Наезд на препятствие передними колесами (кручение)
2.2.4 Лобовое столкновение с неподвижным препятствием
2.2.5 Боковое столкновение с автомобилем

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ МАТЕМАТИЧЕСКУЮ МОДЕЛЬ КОНСТРУКЦИИ КУЗОВА АВТОБУСА
3.1 Геометрические соотношения
3.2 Уравнения равновесия
3.3 Физические соотношения
3.4 Соотношения малоцикловой усталости
3.5 Расчет и исследование сопротивления усталости кузова автобуса
3.6 Основные соотношения метода конечных элементов
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТ СЛОИСТЫХ КОМПОЗИТОВ
4.1 Определение упругих характеристик сотового заполнителя МКЭ.
4.1.1 Модули упругости Ехх, Еуу, Еху
4.1.2 Тестирование Ехх , Еуу, Еху , в системе ДИА1ТА
4.1.3 Модуль упругости Егг
4.1.4 Сдвиговый модуль упругости Оху
4.1.5 Сдвиговые модули упругости вуг Сгх

4.1.6 Рекомендации по заданию упругих характеристик сотового заполнителя в расчетах трехслойных конструкций методом конечных элементов
4.2 Численный эксперимент по расчету сотового заполнителя.
4.2.1 Численный расчет сотового заполнителя МКЭ дискретная модель.
4.2.2 Численный расчет сотового заполнителя МКЭ объемная модель.
4.2.3 Анализ результатов численного эксперимента.
4.3 Моделирование дефектов в слоистых конструкциях и оценка их работоспособности при эксплуатации
4.3.1 Исследование прочности клеевого соединения в трехмерной постановке
4.3.2 Исследование отслоенного фрагмента обшивки трехслойной конструкции на устойчивость
4.3.3 Определение величины отрывной нагрузки на границе клеевого соединения
4.3.4 Силовой критерий разрушения клеевых соединений в конструкциях
4.4 Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТА КУЗОВА АВТОБУСА. ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
5.1 Разработка каркасно-листовой модели кузова и модели кузова с использованием трехслойных панелей.
5.1.1 Разработка конечно-элементной модели каркасно-листового кузова автобуса.
5.1.1.1 Апробация промежуточной модели на втором расчетном
Оболочка автобуса изготовлена из лёгкого композитного пластика со структурой, подобной структуре кости. Облегченная конструкция делает концепцию энергоэффективной, что существенно улучшает её работу.
1.2.9 Концепт автобуса Боїагуе.
Популярная японская компания Бапуо которая специализируется на производстве аккумуляторных батарей для электрических транспортных средств, недавно представила первый в мире автобус со встроенными солнечными элементами.
Популярная японская компания Бапуо которая специализируется на производстве аккумуляторных батарей для электрических транспортных средств, недавно представила первый в мире автобус со встроенными солнечными элементами.
Автобус был назван Бо1ап>е и был построен в ознаменование 100-летия ЯуоЫ, транспортной и логистической компании, базирующейся в Японии.
Боїагуе представляет собой городской автобус, на крыше которого установлены солнечные батареи. Батареи вырабатывают электроэнергию, которая используется для внутренних светодиодных огней.
В соответствии с Запуо солнечные панели, установленные на крыше гибридного автобуса, генерируют в общей сложности 798 Вт. Стоит отметить, что 420 Вт производят кристаллические кремниевые батареи, а остальные генерируются с помощью аморфных кремниевых батарей.
В автобусе также присутствует и хранилище энергии. Бортовые аккумуляторы могут питать автобус до 9 часов в то время, когда нет солнечного света. Автобус на солнечных батареях был, как и ожидалось, запущен 1 сентября. Он начал ездить по улицам города Окаяма в южной части Японии (рис.1.16).
Рис. 1.16 Концепт автобуса Боїагуе.