Оглавление

Предисловие

6

Основные термины и сокращения

7

Введение

9

1. Состояние проблемы оценки и повышения пассивной безопасности, прочности несущих конструкций автотранспортных средств

11

1.1. История развития расчетных методов оценки прочности, пассивной безопасности несущих конструкций автомобилей и автобусов

11

1.2. Требования пассивной безопасности, прочности к кузовным конструкциям

22

2. Методологические основы проектирования рациональных кузовных конструкций по условиям обеспечения пассивной безопасности и прочности

28

2.1. Методы, критерии и условия оценки пассивной безопасности, прочности кабин, кузовов автомобилей, автобусов

28

2.2. Синтез конструкторского решения при проектировании и доводке кузовных конструкций

35

2.3. Методы расчетной оценки пассивной безопасности и прочности кузовных конструкций

39

2.3.1. Структурная схема решения задачи

39

2.3.2. Особенности выбора расчетных моделей

44

2.3.3. Оценка пассивной безопасности кузовных конструкций

47

2.3.4. Оценка прочности и жесткости конструкций

53

2.4. Расчетно-экспериментальный метод оценки пассивной безопасности кузовов автобусов

56

2.5. Специальные экспериментальные методы исследования несущей способности кузовных конструкций

61

2.5.1. Оценка работоспособности конструкции в упругой фазе

деформирования

62

2.5.2. Методика проведения специальных разрушающих испытаний конструкций, их секций и участков в условиях действия аварийных нагрузок

63

3. Теоретические основы оценки и выбора безопасных кузовных конструкций

66

3.1. Алгоритм расчета конструкций на пассивную безопасность в упруго-пластической фазе методом последовательных приближений

66

3.2. Выбор безопасных силовых схем кабин и кузовов на основе расчета их конструкций по предельному состоянию

69

3.2.1. Основы теории. Методика расчета конструкций на безопасность

70

3.2.2. Методика расчета кабины грузового автомобиля на пассивную безопасность

77

3.2.3. Методика расчета кузова легкового автомобиля на безопасность. Зависимости разрушающих нагрузок от геометрических и физических характеристик конструкции

85

3.2.4. Методика расчета кузова автобуса на пассивную безопасность. Выражения разрушающих нагрузок

94

3.3. Оценка безопасности конструкций по результатам нелинейного расчета методом конечных элементов

103

4. Расчетная оценка прочности кузовных конструкций

105

4.1. Основные положения метода конечных элементов (МКЭ)

105

4.2. Особенности расчета и оценки влияния температурного фактора на прочность кузовных конструкций

116

4.3. Основы расчета долговечности кузовных конструкций

117

5. Комплексная оценка работоспособности кузовных конструкций автотранспортных средств. Практическая реализация расчетных методов

120

5.1. Анализ работоспособности кабины и кузовов (платформ) грузовых автомобилей

120

5.1.1. Оценка и повышение несущей способности кабин грузовых автомобилей ГАЗ-3307, ГАЗ-4301, опытного образца ГАЗ-3301, КамАЗ-4320, по условиям безопасности, прочности и снижения металлоемкости

134

5.1.2. Выбор рациональной конструкции удлиненной рамы автомобиля

ГАЗ-3307

137

5.1.3. Оценка безопасности и прочности кабины опытного варианта

автомобиля ГАЗ-3301

140

5.1.4. Оценка несущей способности дополнительного каркаса кабины

грузового автомобиля КамАЗ-4320

142

5.1.5. Повышение безопасности и несущей способности кабины грузового автомобиля ГАЗ-3302 при проектировании

144

5.1.6. Выбор рациональной модификации конструкции кузова с надрамником автомобиля-самосвала КамАЗ-55111 повышенной грузоподъемности при обеспечении равнопрочности и долговечности

146

5.2. Анализ пассивной безопасности и прочности кузовов легковых автомобилей

149

5.2.1. Анализ несущей способности кузова автомобиля ГАЗ-2410 и его элементов с точки зрения оценки безопасности

149

5.2.2. Сравнительная оценка несущей способности передней части кузовов автомобилей ГАЗ-31029 и ГАЗ-3102

152

5.2.3. Повышение безопасности и несущей способности опытных образцов кузова легкового автомобиля среднего класса

153

5.2.4. Оценка пассивной безопасности переднего сиденья автомобиля ВАЗ-1118 по результатам расчетного моделирования

159

5.2.5. Особенности конструкции и разработанной конечно-элементной модели кузова легкового автомобиля малого класса

165

5.2.6. Моделирование условий при фронтальном кососимметричном

столкновении легкового автомобиля

167

5.3. Комплексная оценка пассивной безопасности и прочности кузова автобуса

168

5.3.1. Проектирование и создание безопасного, равнопрочного кузова

автобуса Семар-3234

169

5.3.2. Комплексная оценка пассивной безопасности и прочности модификации микроавтобуса СЕМАР с увеличенными оконными проемами

171

5.3.3. Комплексная оценка пассивной безопасности и прочности кузова автобусов ПАЗ-3205, ПАЗ-3206

173

5.3.4. Доводка конструкции кузовов автобусов ПАЗ-5271, ПАЗ-4228 по требованиям равнопрочности и пассивной безопасности

183

5.3.5. Оценка несущей способности опытного образца кузова городского автобуса КамАЗ

192

6. Оценка достоверности результатов теоретических исследований

196

6.1. Сравнительная оценка результатов исследования жесткости и несущей способности кабины грузового автомобиля

197

6.2. Оценка жесткости и несущей способности кузова легкового автомобиля

202

6.3. Оценка прочности и пассивной безопасности кузовов автобусов

207

6.3.1. Исследование прочности, жесткости и несущей способности по разрушающим нагрузкам кузова вахтового автобуса

207

6.3.2. Исследование прочности, жесткости и несущей способности кузова автобуса малого класса, его секций, силовых сечений и элементов

217

Список литературы

233