Методичні засади визначення пасивної безпеки кузовних конструкцій колісних транспортних засобів

Abstract

У статті викладено вдосконалення методичних засад визначення пасивної безпеки кузовних конструкцій колісних транспортних засобів завдяки застосуванню методу кінцевих елементів. Відповідно до методології пасивна безпека колісних транспортних засобів значною мірою забезпечується конструкцією їхніх кузовів та кабін. Саме вони сприяють поглинанню основної частини енергії удару, що виникає під час дорожньо-транспортної пригоди, і забезпечують збереження всередині салону залишкового життєвого простору для водія, пасажирів і зменшення аварійних навантажень, які діють на них. Відповідно до існуючих вимог і для зручності їх застосування в процесі проєктування кузовних конструкцій колісних транспортних засобів розроблено чотири критерії оцінки пасивної безпеки кузовних конструкцій. Згідно з методикою, на початковому етапі проєктування, коли ще відсутні креслення поверхонь, геометрія кузовної конструкції повинна попередньо вибиратися за її раціональної силової схеми з урахуванням вимог пасивної безпеки і міцності самої конструкції. При цьому мають визначатися необхідні розміри конструктивних перерізів, їх співвідношення між силовими елементами. У цьому разі слід застосовувати інженерний метод розрахунку конструкцій за граничним станом, заснований на кінематичній теоремі. У разі досягнення належного збігу результатів за окремими вузлами рекомендується продовжувати розробку кінцево-елементної моделі всієї конструкції. Паралельно належить вести підготовку до випробувань хоча б одного зразка конструкції для здійснення остаточної верифікації результатів. При їх належній збіжності отриману кінцево-елементну модель можна використовувати для оцінки пасивної безпеки конструкції в умовах дії всіх регламентованих стандартами видів аварійного навантаження. У цьому разі оцінку пасивної безпеки змінених варіантів конструкції (модифікацій базової моделі) можна вже здійснювати без проведення експериментів. Існуючі сучасні пакети програм LS-Dyna і Abaqusі дозволяють це робити на належному рівні.