NGHIÊN cứu THIẾT kế TÍNH AN TOÀN kết cấu ôtô KHÁCH KHI xảy RA VA CHẠM TRỰC DIỆN
Ngày nay, phương tiện xe khách được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam rất nhiều để đáp ứng nhu cầu đi lại của khách hàng. Nhưng các quy định an toàn về xe khách lại ít được đề cập đến, đặc biệt là vấn đề an toàn bị động. Hầu hết các vụ tai nạn va chạm trực diện làm cho nhiều người chấn thương và tử vong cùng lúc dẫn đến những hậu quả đáng tiếc cho người và tài sản. Do đó, nghiên cứu về thiết kế tính toán kết cấu ôtô khách khi xảy ra va chạm trực diện có ý nghĩa quan trọng và vô cùng cần thiết và cần được quan tâm nghiên cứu một cách thích đáng.
Trên cơ sở mô hình CAD 2D của ô tô khách, tiến hành xây dựng mô hình CAD 3D từ đó ứng dụng phần mềm HYPERMESH để chia lưới, thiết lập thuộc tính vật liệu, đặt điều kiện biên.
Đề tài này ứng dụng phần mềm HYPERWORD và LSDYNA để xây dựng phần tử hữu hạn và mô phỏng kết cấu khung xương ô tô khách khi xảy ra va chạm trực diện. Sau đó, tiến hành cải tiến kết cấu khung xương đồng thời thiết kế bộ hấp thụ năng lượng hình tổ ong để hấp thụ năng lượng nhằm giảm lực va chạm và đảm bảo không gian sống cho người ngồi trong xe.
NỘI DUNG:
Chương I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................... 1
1.1. Tình hình an toàn giao thông tại Việt Nam trong những năm qua ..................... 1
1.2. Những công trình nghiên cứu về va chạm trực diện .......................................... 1
1.2.1.Những công trình nghiên cứu về va chạm trực diện trên thế giới .................... 1
1.2.1.1.Những công trình nghiên cứu lý thuyết ........................................................ 1
1.2.1.2. Những nghiên cứu thực nghiệm .................................................................. 2
1.2.2. Những công trình nghiên cứu trong nước. ...................................................... 5
1.3. Yêu cầu kỹ thuật của khung vỏ xe khi va chạm trực diện và tiêu chuẩn an toàn
cho người ................................................................................................................ 5
1.3.1. Yêu cầu kỹ thuật của khung vỏ xe khi va chạm trực diện ............................... 5
1.3.2. Tiêu chuẩn an toàn cho người khi va chạm .................................................... 6
1.4. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 6
1.5. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 7
1.6. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu ............................ 7
1.6.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 7
1.6.2 Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 8
1.6.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 8
1.7. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 8
Chương II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ VA CHẠM TRỰC DIỆN CỦA Ô TÔ .......... 9
2.1. Nghiên cứu và tính toán va chạm trực diện của ô tô với vật cản ....................... 9
2.1.1. Va chạm ........................................................................................................ 9
2.1.2. Đặc tính biến dạng đầu trước của xe khi va chạm .......................................... 9
2.1.2.1. Đặc tính biến dạng không đổi của đầu trước của xe ................................. 11
2.1.2.2. Đặc tính biến dạng tuyến tính của đầu trước của xe .................................. 11
2.1.2.3. Lực biến dạng phụ thuộc tuyến tính vào vận tốc biến dạng ...................... 12
2.1.3. Chuyển động của người ngồi trên xe khi va chạm trực diện giữa ô tô và vật
cản cứng ................................................................................................................ 13
2.2. Nghiên cứu và tính toán va chạm trực diện của hai ô tô .................................. 14
2.2.1. Cơ học va chạm trực diện của hai ô tô ......................................................... 14
2.2.2. Hiệu suất của hệ thống chống va chạm trên ô tô........................................... 16
Chương III XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHẦN TỬ HỮU HẠN KẾT CẤU KHUNG
VÀ XƯƠNG ÔTÔ KHÁCH .................................................................................. 18
3.1. Giới thiệu phần mềm HYPERWORK ............................................................. 18
3.2.Phần mềm LS – DYNA ................................................................................... 24
3.2.1. Giới thiệu chung về LS – DYNA ................................................................ 24
3.3.Xây dựng mô hình phần tử hữu hạn khung sườn ô tô khách ghế ngồi .............. 25
3.3.1. Đặc điểm kết cấu khung vỏ xe khảo sát ...................................................... 25
3.3.2. Mô hình tổng thể ôtô khách 2D ................................................................... 25
3.3.3. Đường phân bố tải trọng trong khung vỏ xe khách khảo sát. ....................... 33
3.4. Xây dựng mô hình phần tử hữu hạn. .............................................................. 34
3.4.1. Lưu đồ mô phỏng quá trình va chạm trực diện của xe khách. ...................... 34
3.4.2. Xuất và chỉnh sửa mô hình CAD trong HYPERMESH ................................ 35
3.4.3. Chia lưới mô hình ....................................................................................... 37
3.4.4. Kiểm tra và chỉnh sửa lưới mô hình khung xương xe khách ........................ 38
3.4.5. Kiểm tra chất lượng lưới .............................................................................. 40
3.4.6. Hàn lưới....................................................................................................... 41
3.4.7. Chọn vật liệu và đặc tính cho mô hình ......................................................... 42
3.4.8. Gắn khối lượng trên mô hình xe khách ........................................................ 44
3.4.9. Xác định vị trí giả định của tài xế để phân tích tác động .............................. 48
3.4.10. Tạo liên kết các giữa các thành phần trong mô hình ................................... 49
3.4.12. Tạo tiếp xúc giữa toàn bộ xe với mặt đường, vật cản ................................. 53
3.4.13. Xác định chiều trọng lực ............................................................................ 55
3.4.14. Kiểm tra khối lượng xe khách. ................................................................... 57
3.4.15. Gán điều kiện biên ..................................................................................... 58
3.5. Kết luận .......................................................................................................... 62
Chương IV NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CẢI TIẾN
AN TOÀN KẾT CẤU ÔTÔ KHÁCH KHI XẢY RA VA CHẠM TRỰC DIỆN .. 63
4.1. Mô phỏng phân tích biến dạng ........................................................................ 63
4.1.1. Quá trình mô phỏng ..................................................................................... 63
4.1.2. Kết quả mô phỏng........................................................................................ 66
4.2. Thiết kế cải tiến .............................................................................................. 67
4.2.1. Phương pháp cải tiến thứ nhất ...................................................................... 67
4.2.2. Phương pháp cải tiến lần 2: .......................................................................... 71
4.3. So sánh giá trị gia tốc tại vị trí ghế người lái va chạm trực diện ...................... 75
4.4. Kết luận .......................................................................................................... 77
Chương V KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ..................................................................... 78
5.1. Kết luận .......................................................................................................... 78
5.2 Kiến nghị ......................................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE (UPDATING...)
LINK DOWNLOAD - BẢN FULL (UPDATING...)
Ngày nay, phương tiện xe khách được sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam rất nhiều để đáp ứng nhu cầu đi lại của khách hàng. Nhưng các quy định an toàn về xe khách lại ít được đề cập đến, đặc biệt là vấn đề an toàn bị động. Hầu hết các vụ tai nạn va chạm trực diện làm cho nhiều người chấn thương và tử vong cùng lúc dẫn đến những hậu quả đáng tiếc cho người và tài sản. Do đó, nghiên cứu về thiết kế tính toán kết cấu ôtô khách khi xảy ra va chạm trực diện có ý nghĩa quan trọng và vô cùng cần thiết và cần được quan tâm nghiên cứu một cách thích đáng.
Trên cơ sở mô hình CAD 2D của ô tô khách, tiến hành xây dựng mô hình CAD 3D từ đó ứng dụng phần mềm HYPERMESH để chia lưới, thiết lập thuộc tính vật liệu, đặt điều kiện biên.
Đề tài này ứng dụng phần mềm HYPERWORD và LSDYNA để xây dựng phần tử hữu hạn và mô phỏng kết cấu khung xương ô tô khách khi xảy ra va chạm trực diện. Sau đó, tiến hành cải tiến kết cấu khung xương đồng thời thiết kế bộ hấp thụ năng lượng hình tổ ong để hấp thụ năng lượng nhằm giảm lực va chạm và đảm bảo không gian sống cho người ngồi trong xe.
NỘI DUNG:
Chương I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................... 1
1.1. Tình hình an toàn giao thông tại Việt Nam trong những năm qua ..................... 1
1.2. Những công trình nghiên cứu về va chạm trực diện .......................................... 1
1.2.1.Những công trình nghiên cứu về va chạm trực diện trên thế giới .................... 1
1.2.1.1.Những công trình nghiên cứu lý thuyết ........................................................ 1
1.2.1.2. Những nghiên cứu thực nghiệm .................................................................. 2
1.2.2. Những công trình nghiên cứu trong nước. ...................................................... 5
1.3. Yêu cầu kỹ thuật của khung vỏ xe khi va chạm trực diện và tiêu chuẩn an toàn
cho người ................................................................................................................ 5
1.3.1. Yêu cầu kỹ thuật của khung vỏ xe khi va chạm trực diện ............................... 5
1.3.2. Tiêu chuẩn an toàn cho người khi va chạm .................................................... 6
1.4. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 6
1.5. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 7
1.6. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu ............................ 7
1.6.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 7
1.6.2 Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 8
1.6.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 8
1.7. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 8
Chương II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ VA CHẠM TRỰC DIỆN CỦA Ô TÔ .......... 9
2.1. Nghiên cứu và tính toán va chạm trực diện của ô tô với vật cản ....................... 9
2.1.1. Va chạm ........................................................................................................ 9
2.1.2. Đặc tính biến dạng đầu trước của xe khi va chạm .......................................... 9
2.1.2.1. Đặc tính biến dạng không đổi của đầu trước của xe ................................. 11
2.1.2.2. Đặc tính biến dạng tuyến tính của đầu trước của xe .................................. 11
2.1.2.3. Lực biến dạng phụ thuộc tuyến tính vào vận tốc biến dạng ...................... 12
2.1.3. Chuyển động của người ngồi trên xe khi va chạm trực diện giữa ô tô và vật
cản cứng ................................................................................................................ 13
2.2. Nghiên cứu và tính toán va chạm trực diện của hai ô tô .................................. 14
2.2.1. Cơ học va chạm trực diện của hai ô tô ......................................................... 14
2.2.2. Hiệu suất của hệ thống chống va chạm trên ô tô........................................... 16
Chương III XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHẦN TỬ HỮU HẠN KẾT CẤU KHUNG
VÀ XƯƠNG ÔTÔ KHÁCH .................................................................................. 18
3.1. Giới thiệu phần mềm HYPERWORK ............................................................. 18
3.2.Phần mềm LS – DYNA ................................................................................... 24
3.2.1. Giới thiệu chung về LS – DYNA ................................................................ 24
3.3.Xây dựng mô hình phần tử hữu hạn khung sườn ô tô khách ghế ngồi .............. 25
3.3.1. Đặc điểm kết cấu khung vỏ xe khảo sát ...................................................... 25
3.3.2. Mô hình tổng thể ôtô khách 2D ................................................................... 25
3.3.3. Đường phân bố tải trọng trong khung vỏ xe khách khảo sát. ....................... 33
3.4. Xây dựng mô hình phần tử hữu hạn. .............................................................. 34
3.4.1. Lưu đồ mô phỏng quá trình va chạm trực diện của xe khách. ...................... 34
3.4.2. Xuất và chỉnh sửa mô hình CAD trong HYPERMESH ................................ 35
3.4.3. Chia lưới mô hình ....................................................................................... 37
3.4.4. Kiểm tra và chỉnh sửa lưới mô hình khung xương xe khách ........................ 38
3.4.5. Kiểm tra chất lượng lưới .............................................................................. 40
3.4.6. Hàn lưới....................................................................................................... 41
3.4.7. Chọn vật liệu và đặc tính cho mô hình ......................................................... 42
3.4.8. Gắn khối lượng trên mô hình xe khách ........................................................ 44
3.4.9. Xác định vị trí giả định của tài xế để phân tích tác động .............................. 48
3.4.10. Tạo liên kết các giữa các thành phần trong mô hình ................................... 49
3.4.12. Tạo tiếp xúc giữa toàn bộ xe với mặt đường, vật cản ................................. 53
3.4.13. Xác định chiều trọng lực ............................................................................ 55
3.4.14. Kiểm tra khối lượng xe khách. ................................................................... 57
3.4.15. Gán điều kiện biên ..................................................................................... 58
3.5. Kết luận .......................................................................................................... 62
Chương IV NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CẢI TIẾN
AN TOÀN KẾT CẤU ÔTÔ KHÁCH KHI XẢY RA VA CHẠM TRỰC DIỆN .. 63
4.1. Mô phỏng phân tích biến dạng ........................................................................ 63
4.1.1. Quá trình mô phỏng ..................................................................................... 63
4.1.2. Kết quả mô phỏng........................................................................................ 66
4.2. Thiết kế cải tiến .............................................................................................. 67
4.2.1. Phương pháp cải tiến thứ nhất ...................................................................... 67
4.2.2. Phương pháp cải tiến lần 2: .......................................................................... 71
4.3. So sánh giá trị gia tốc tại vị trí ghế người lái va chạm trực diện ...................... 75
4.4. Kết luận .......................................................................................................... 77
Chương V KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ..................................................................... 78
5.1. Kết luận .......................................................................................................... 78
5.2 Kiến nghị ......................................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE (UPDATING...)
LINK DOWNLOAD - BẢN FULL (UPDATING...)


.png)
%20(1).png)

.png)

.png)


Không có nhận xét nào: