Безопасность транспортных средств

курсовая работа

2.4 Допущения, принимаемые при теоретическом расчете

- масса автомобиля равна массе оболочки;

- материал кузова автомобиля и оболочки одинаковый;

(2.8)

- скорости соударения равны;

- модуль упругости принимает Е=2.1106 - для малоуглеродистой стали;

- структурные свойства материала кузова автомобиля и оболочки подобны;

приведенная площадь поперечного сечения цилиндрической оболочки равна 2Rо ;

где R - средний радиус оболочки; R= ;

где d и b средняя ширина и высота капота автомобиля;

о - толщина стенки оболочки;

- толщина и радиус оболочки постоянны по всей длине;

- удар происходит перпендикулярно поверхности;

- деформация, «автомобиля - стержня» происходит только вдоль продольной оси;

- во время удара не происходит изгиба в каком-либо направлений;

- «автомобиль - стержень» в момент удара не получает вращательного движения;

- трения между соприкасающимися частями не учитываются;

- рассматривает ся конструкция автомобиля с несущим кузовом;

- при определений параметров столкновения автомобиля со стеной принимаем скорость начала деформации V*=0.

Радиус оболочки равен радиусу окружности с площадью поперечнего сечения, равной площади поперечнего сечения соударяемой части автомобиля (капот, багажник)

Сечение кузова Sk=So сечение оболочки.

Sk=bd; So=R2

R0= - радиус оболочки; R0=

Толщину оболочки принимаем равной толщине стального листа, из которого сделан кузов

2.5 Определение деформации расчетного автомобиля в зависимости от

скорости столкновения

Zа=L*Zmax (2.9)

Zmax=1- при V*=0 т.е. t=, (2.10)

Где Va-скорость автомобиля в момент столкновения.

Ма=, кг - масса автомобиля; (2.11)

Рассмотрим расчет деформации автомобиля БМВ328i в зависимости от скорости столкновения:

Ма=1430кг

Ra=, м - средний радиус оболочки. (2.12)

Ra=0,93*1,74/3,14=0,7м

S=, кг/м (2.13)

L=, м (2.14)

Fкр=20.607Е2, кН (2.15)

Подставим значения в формулы (2.13) - (2.15):

S=2?3.14?0.7?0.00055?7.8/10=18.86

L=1430/18,86=75,82м

Fкр=2?3.14?0.607?2.1*106?0.0552=242000Н

Вычислим Zmax по формуле (2.10) при значениях скорости 20 - 100 км/час:

Zmax=1-=0,007

Zа= 75,82?0,007=0,606см

При остальных значениях скорости расчет производится аналогично, а результаты занесены в таблицу 1, построим график зависимости Zа=F(Va).

2.6 Определение времени деформации расчетного автомобиля в

зависимости от скорости столкновения

Время деформации автомобиля в зависимости от его скорости в момент столкновения определяется по формуле (при V*=0 ):

,с (2.16)

В нашем случае Va=50 км/час.=13,9м/с

ta=13,9?1430/242000=0,08с

Таким образом, подсчитав значения ta при других значениях Va, построим график зависимости ta =f(Va).

Таблица 1 - Изменение параметров столкновения

Скорость столкновения, км/час

Изменение параметров столкновения

Скорость столкновения, км/час

Изменение параметров столкновения

Za, см

ta, мс

Za, см

ta, мс

20

0,151

0,033

70

1,137

0,11

30

0,227

0,049

80

1,516

0,13

40

0,379

0,068

90

1,895

0,14

50

0,606

0,08

100

2,198

0,16

60

0,836

0,09

2.7 Определение изменения деформации расчетного автомобиля во

времени

Изменения деформации во времени при V*=0 определяется по формуле:

Za=ZL (2.17)

где Z=1- (2.18)

=1-C(-) (2.19)

0 0 - безразмерное время,

где R - приведенный радиус. называется коэффициентом конструкции автомобиля.

С=1.2510-7 (2.20)

Рассмотрим расчет изменения деформации расчетного автомобиля БМВ328i во времени. Подставив значения в формулу (2.20) получаем:

С=1.25*10-7( 0,7/0,55*10-3)?13,92=0,0306

Пусть при =1.0, тогда с помощью формул (2.19) и (2.18) получаем:

=1-0,0306?(1-)=0,984

Z=1-=0,0081

Za=0,0081?75,82=0,614м

После проведения остальных расчетов (=0…1.0) и записав их в таблицу 2, строим график зависимости Za=.

2.8 Определение изменения скорости расчетного автомобиля во

времени

Изменения скорости автомобиля во времени определяется по формуле:

V=V, м/с (2.21)

где V=; (2.22)

; (2.23)

, с

Рассмотрим расчет изменения скорости расчетного автомобиля БМВ328i во времени. Подсчитав значение V при различных значениях :

=0:

??(?)= - 0,0306?(1-0)=-0,0306

V =0,0153

Vа = 0,0153?75,82/0,08=14,50

записываем их в таблицу 2, затем строим график зависимости V=(t).

Делись добром ;)