Разработка методики расчетно-экспериментальной оценки пассивной безопасности кабин грузовых автомобилей

• Автор: Багичев, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 218 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ТЕРМИНЫ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ ОЦЕНКИ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КАБИН ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Расчетные методы оценки пассивной безопасности и прочности кабин
1.2. Экспериментальные методы оценки пассивной безопасности кабин
1.3. Требования пассивной безопасности кабин
1.4. Критерии оценки пассивной безопасности кабин
Результаты по главе 1 и задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КАБИН ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
2.1. Выбор безопасной силовой схемы кабины (этап №1)
2.1.1. Алгоритм расчета разрушающих нагрузок и выбор безопасной силовой схемы
2.1.2. Интерфейс программы расчета несущей способности кабин грузовых автомобилей по разрушающим нагрузкам
2.2. Разработка конечно-элементных моделей отдельных участков кабины и испытание их натурных образцов (этап №2).
2.2.1. Основные положения метода конечных элементов применительно к компьютерному моделированию аварийных ситуаций при оценке пассивной безопасности кабин грузовых автомобилей

2.2.2. Принципы формирования подробных конечноэлементных моделей
2.2.3. Этапы разработки конечно-элементных моделей
2.3. Натурные испытания образцов отдельных участков кабины (этап №3)
2.3.1. Сравнительная оценка результатов и обоснование правомерности выбора конечно-элементных моделей
2.4. Особенности расчетной оценки пассивной безопасности кабин (этап №4)
2.5. Особенности полномасштабных натурных испытаний кабин (этап №5)
2.6. Оценка пассивной безопасности кабины
Результаты по главе
ГЛАВА 3. АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ
3.1. Анализ несущей способности и пассивной безопасности кабины
3.1.1. Анализ несущей способности кабины инженерным методом
3.1.2. Выбор и обоснование конечно-элементной модели
3.1.3. Расчетная оценка пассивной безопасности кабин
3.2. Практическая реализация методики расчетной оценки пассивной безопасности кабин при проектировании грузового автомобиля „Русак"
3.2.1. Выбор безопасной силовой схемы кабины
3.2.2. Выбор подробной конечно-элементной модели кабины и характеристики материала

3.2.3. Оценка сходимости результатов расчетов стержневой
и подробной конечно-элементной моделей
3.2.4. Расчетная оценка пассивной безопасности кабины
3.2.5. Оценка влияния конструктивных решений на повышение безопасности кабины
3.3. Оценка влияния дверей на пассивную безопасность кабины
Результаты и выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕСТКОСТИ, НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КАБИНЫ, ЕЕ ОТДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ И ЭЛЕМЕНТОВ
4.1. Оценка несущей способности отдельных узлов бескаркасной кабины
4.1.1. Анализ несущей способности стойки лобового окна кабины
4.1.2. Анализ несущей способности правой половины конструкции кабины
4.2. Оценка жесткости и несущей способности бескаркасной кабины
4.2.1. Анализ жесткостных характеристик кабины
4.2.2. Анализ несущей способности кабины в условиях вертикального действия нагрузки, равномерно распределенной по крыше
4.3. Определение характеристик материалов элементов кабин
4.4. Исследование работоспособности элементов каркасной кабины
Результаты по главе

Результаты по главе 1 и задачи исследования
Таким образом, в настоящее время сформировалось полное представление о пассивной безопасности грузового автомобиля. Существуют ГОСТ Р 41.29-99, Правила ЕЭК ООН №29 с дополнениями, и другие нормативные документы, в которых содержится четкое описание требований пассивной безопасности, которым должны удовлетворять грузовые транспортные средства. Накопленный богатый инженерный опыт в области экспериментальных и расчетных исследований позволил ученым разработать соответствующие методы и методики по оценке несущей способности и пассивной безопасности кузовных конструкций в аварийных ситуациях. Интенсивное развитие за последние десятилетия получили расчетные методы оценки, в том числе с использованием компьютерной техники. Однако, при этом существует необходимость в дальнейшем развитии и совершенствовании инженерного метода; в разработке методики анализа конструкции кабины на соответствие перспективным требованиям безопасности. При этом должно учитываться действие ударных нагрузок в условиях опрокидывания автомобиля, фронтального удара и наезда сзади.
Существует потребность моделирования аварийных ситуации в разных программных продуктах при разных постановках задачи (статической, динамической, линейной, нелинейной и др.) и проведения последующего сравнительного анализа их результатов с целью выявления оптимального (по машинному времени и точности расчетов) соответствия возможностей разных программных конечно-элементных комплексов решаемым задачам анализа пассивной безопасности.
Важное значение имеет разработка практических рекомендаций по созданию конечно-элементных моделей кабин грузовых автомобилей, используемых при расчетной оценке пассивной безопасности.