В настоящее время разработаны программные средства и методы
решения задачи фронтального удара
[1, 5].
Отметим следующие основные недостатки развиваемого в настоя
-
щее время подхода к оптимизации силовой структуры кузова
:
—
использование в процессе оптимизации нескольких разных мо
-
делей автомобиля
;
—
грубое упрощение модели кузова
,
применяемой для расчета
удара
;
—
использование разнородных средств анализа
,
вследствие чего
усложняется алгоритм решения задачи и увеличиваются вычислитель
-
ные затраты
.
В реальном процессе проектирования первый из отмеченных недо
-
статков является наиболее существенным
,
поскольку трудоемкости со
-
здания упрощенной и полноразмерной моделей отличаются незначи
-
тельно и составляют от
0,8
до
1,1
человеко
-
лет
.
Задачу оптимизации силовой структуры кузова можно рассматри
-
вать как две независимые задачи
:
проектирование элементов передка
,
деформирующихся при ударе
,
и проектирование салона автомобиля
.
Для оценки деталей передка и деталей салона используются разные
критерии
.
Конструкция первых должна быть выполнена таким обра
-
зом
,
чтобы при заданных величинах деформаций поглощать макси
-
мальное количество энергии
.
Конструкция вторых в идеале должна
обеспечивать отсутствие пластических деформаций и сохранение ис
-
ходной геометрии салона при заданных величинах нагрузок
.
Целью настоящей работы является разработка методики оптимиза
-
ции силового каркаса салона автомобиля
,
основанной на использова
-
нии единой полноразмерной конечно
-
элементной модели автомобиля
.
Основная идея подхода
–
однократное моделирование полномасштаб
-
ного удара
,
расчет силовых потоков
,
нагружающих салон автомобиля
в процессе удара
,
и оптимизация структуры салона с использованием
рассчитанных силовых потоков методами линейной статики
.
При этом
корректность решения задачи определяется следующими основными
факторами
:
1)
определением моментов времени
,
характеризующихся макси
-
мальными нагрузками
;
2)
корректным определением величины расчетных нагрузок
;
3)
разработкой адекватной расчетной схемы
.
Рассмотрим более подробно каждый из этих факторов
.
Определение моментов времени
,
характеризующихся макси
-
мальными нагрузками
.
Для определения моментов времени
,
харак
-
теризующихся экстремальными нагрузками на салон
,
удобно исполь
-
зовать зависимость от времени ускорения автомобиля на левом пороге
120 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2005.
№
3
