Разработка методики оценки пассивной безопасности автомобилей и тракторов в отношении ударно-прочностных свойств их кабин на стадии проектирования

• Автор: Маркин, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ТЕМЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Основные проблемы при исследовании пассивной
БЕЗОПАСНОСТИ
1.2 Анализ конструкции кабин
1.3. Анализ методов исследования кабин
1.4 Выводы по главе. Постановка цели и задачи исследований

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Основы теории МКЭ
2.2. Нелинейные задачи МКЭ
2.2.1. Задачи пластичности МКЭ
2.2.2. Геометрически нелинейные задачи
2.3. Методы решения нелинейных уравнений МКЭ
2.3.1. Метод переменных жесткостей
2.3.2. Метод последовательных приближений (упругих решений)
2.3.3.Метод Нъютона-Рафсона
2.3.4. Модифицированный метод Нъютона-Рафсона
2.3.5. Метод шагового нагружения
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. РЕШЕНИЕ МОДЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ МКЭ
3.1. Описание расчетной программы
3.1.1 Основные типы элементов
3 с"ф-
3.2. Линейный расчет типовых элементов конструкции
3.3. Исследование нелинейных свойств типовых элементов конструкции
3.3.1. Постановка задачи
3.3.2 Численное решение
3.3.3 Экспериментальная проверка результатов расчета
3.3.4 Результаты исследований
3.3.5 Анализ результатов
3.4 Выводы ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ КЭМ КАБИН ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ НДС И МОДЕЛИРОВАНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ
4.1. Анализ видов нагрузок и их моделирование
4.2. Анализ влияния отдельных конструктивных элементов кабины на ее прочностные свойства
4.3. Моделирование кабин
4.4. Обоснование выбора расчетных КЭМ
4.5. Теоретическая оценка пассивной безопасности кабин грузовых автомобилей и тракторов
4.6. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КАБИН
5.1. Обоснование выбора объектов исследования
5.2. Исследование кабины трактора МТЗ
5.2.1. Обоснование построения расчетной модели
5.2.2. Выбор нагрузочных режимов
5.2.5. Анализ результатов расчета кабины трактора МТЗ
5.3. Исследование кабины КМ КамАЗ
4 СТР-
5.3.1. Обоснование выбора расчетной модели
5.3.2. Описание нагрузочных режимов
5.3.3. Результаты расчета
5.3.4.Анализ полученных результатов в сравнении с экспериментальными данными
5.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА

2.2.1. Задачи пластичности МКЭ
Наиболее разработанными и распространенными теориями пластичности являются деформационная и теория течения [19]. В деформационной теории устанавливаются зависимости между деформациями и напряжениями в конце процесса нагружения. В теории течения рассматриваются соотношения, связывающие приращения пластических деформаций с поверхностью текучести. Как правило, более точной и чаше используемой теорией пластичности является теория течения [19, 28].
В теории течения обычно постулируется и подтверждается экспериментально, что текучесть начинается только тогда, когда напряжения {в} удовлетворяют критерию текучести.
= (2.14)
где х~ параметр упрочнения.
В настоящее время общепринятой является следующая гипотеза:
если <Я{гр) - приращение пластической деформации, то
лг 1 2 Э/
^ ЭМ (2Л5)
Здесь Я - неопределенный коэффициент пропорциональности. Это соотношение известно как ассоциированный закон и его можно трактовать как требование ортогональности вектора приращений пластических деформаций поверхности текучести в «-мерном пространстве напряжений.
Предположим, что изменение деформации при бесконечно малом приращении напряжения может быть представлено в виде суммы упругой и пластической частей, т.е.
с1{е} = (Я{£}е+<Ц£}р (2.16)
Упругие приращения деформации связаны с приращениями напряжений, как обычно, симметричной матрицей [1>]. Таким образом, соотношение (2.16) можно записать в виде: