Введение
ГЛАВА 1. Анализ работ по проблеме пассивной безопасности автобусов и методам ее оценки 9
1.1. Анализ работ в области исследования статистики дорожно-транспортных происшествий с участием автобусов 9
1.2. Анализ расчетно-экспериментальных исследований пассивной безопасности кузовов автобусов 13
Выводы по главе 1 30
ГЛАВА 2. Теоретические основы определения параметров опрокидывания автобусов, оценки несущей способности и пассивной безопасности их кузовов 33
2.1. Разработка математической модели движения автобуса при опрокидывании с уступа 33
2.1.1. Условия проведения полномасштабного опрокидывания автобуса и его секций в соответствии с Правилами ЕЭК ООН №66 34
2.1.2. Вывод дифференциальных уравнений движения автобуса (секции) при опрокидывании до момента столкновения кузова с опорной поверхностью кювета 36
2.1.3. Программа для решения полученных дифференциальных уравнений движения 45
2.2. Алгоритм и программа оценки несущей способности по разрушающим нагрузкам кузовов, их секций и силовых сечений 50
2.2.1. Основы теории инженерного метода расчета кузовных конструкций по предельному состоянию 51
2.2.2. Описание разработанной программы для оценки несущей способности кузовов автобусов по разрушающим нагрузкам 58
2.3. Основы компьютерного моделирования условий опрокидывания автобуса и оценки его безопасности в соответствии с требованиями Правил ЕЭК ООН №66 61
2.3.1. Основные положения метода конечных элементов 61
2.3.2. Основы представления контактного взаимодействия в конечно-элементном анализе 64
2.3.3. Анализируемые параметры и критерии для оценки пассивной безопасности кузовов автобусов 69
Выводы по главе 2 74
ГЛАВА 3. Расчетно-экспериментальные исследования несущей способности секций и безопасности кузовов автобусов 76
3.1. Определение характеристик материалов 76
3.2. Выбор расчетного режима нагружения, действующего на автобус при его опрокидывании с уступа 87
3.3.Обоснование и определение границ применимости стержневых конечно-элементных моделей кузовов при оценке пассивной безопасности автобусов 95
3.4. Расчетно-экспериментальные исследования несущей способности секций кузова автобуса ПАЗ-3205 100
3.5. Расчетно-экспериментальные исследования несущей способности и деформируемости характерных конструкций секций кузовов автобусов 107
3.5.1. Описание объектов исследования и условий их нагружения 107
3.5.2. Сравнительный анализ результатов расчетов и эксперимента на примере секции симметричной конструкции 113
3.5.3. Сравнительный анализ результатов расчетов и эксперимента на примере секции несимметричной конструкции 120
Выводы по главе 3 124
ГЛАВА 4. Методика обеспечения пассивной безопасности кузовов автобусов при проектировании и доводке. Практическая апробация методики 126
4.1. Методика обеспечения пассивной безопасности кузовов автобусов при проектировании 126
4.1.1. Выбор рациональной силовой схемы автобуса по результатам инженерного расчета по предельному состоянию его силовых сечений 129
4.1.2. Предварительная оценка пассивной безопасности автобуса и влияния на нее принимаемых конструктивных решений с использованием конечно-элементного анализа и комбинированных моделей кузова 130
4.1.3. Разработка подробной конечно-элементной модели, верификация результатов расчетов и оценка пассивной безопасности автобуса на заключительном этапе проектирования 132
4.2. Практическая апробация разработанной методики 137
4.2.1. Выбор безопасной силовой схемы кузова автобуса 22501 FOX на основе результатов инженерного расчета его каркаса по предельному состоянию 138
4.2.2. Оценка влияния принимаемых конструктивных решений на повышение пассивной безопасности автобуса 22501 FOX по результатам конечно-элементного анализа его комбинированной модели 146
4.2.3. Окончательная оценка пассивной безопасности автобуса 22501 FOX по результатам конечно-элементного анализа его подробной модели 151
Выводы по главе 4 159
Заключение 161
Библиографический список
