MIESTO TIPO AUTOMOBILIO PRIEKINĖS DEFORMACINĖS ZONOS TYRIMAS

Santrauka

Pasyvi transporto priemonių pasyvi yra viena svarbiausių šiuolaikinės automobilių inžinerijos uždavinių. Susidūrimo metu didelė dalis transporto priemonės kinetinės energijos turi būti sugerta deformacinėse zonose, siekiant sumažinti apkrovas, perduodamas keleivių zonai. Energiją sugeriantis elementas yra transporto priemonės saugos sistemos komponentas, naudojamas kinetinei energijai paversti kita energijos forma, kuri išsklaidoma per plastinę deformaciją. Straipsnyje nagrinėjamas skirtingų medžiagų ir skirtingos formos sijos poveikis automobilio deformacinės zonos energijos sugėrimui smūgio metu. Tyrimo objektu pasirinkta originali plonasienė automobilio deformacinė sija. Skaitinis modeliavimas atliktas naudojant ,,Ansys Explicit Dynamics“ modulį. Geometriniai sijų modeliai buvo sukurti SolidWorks modeliavimo aplinkoje. Sukurti trimatės geometrijos modeliai eksportuoti ir įkelti į „ANSYS Mechanical“ programinę aplinką, kurioje buvo nustatyti pagrindiniai modeliavimo parametrai. Tyrimo metu vertintos reakcijos jėgos, sugertoji energija, deformacijos eiga ir apskaičiuota specifinė energija (SEA). Gauti rezultatai parodė, kad skirtinga sijos forma turi reikšmingą įtaką energijos sugėrimo pobūdžiui ir deformacijos tolygumui. Taip pat nustatyta, kad lengvesnės medžiagos, tokios kaip anglies pluoštas ir magnis, pasižymi didesnėmis specifinės sugertos energijos reikšmėmis, nors absoliuti sugerta energija kai kuriais atvejais yra mažesnė nei plieno konstrukcijose. Iš atlikto tyrimo galima daryti išvadą, kad deformacinių zonų konstrukcijos efektyvumą lemia ne tik naudojamos medžiagos mechaninės savybės, bet ir konstrukcijos geometrinė forma. Tinkamai parinkus sijos formą ir medžiagą galima pagerinti energijos sugėrimo efektyvumą bei sumažinti transporto priemonės konstrukcijos masę.