CompMechLab Новости 16 Августа 2009 года
Данная новость была прочитана 9530 раз

CompMechLab®-исследования. Сотрудники CompMechLab® СПбГПУ в соответствии с нормами Европейской программы оценки новых автомобилей (EuroNCAP) выполнили компьютерное моделирование лобового столкновения (фронтальный краш-тест) для автомобиля ВАЗ 2109

Европейская программа оценки новых автомобилей (European New Car Assessment Programme, EuroNCAP- это международное некоммерческое объединение, созданное для оценки автомобилей с точки зрения пассивной безопасности.

Для оценки безопасности водителя и пассажиров при лобовом столкновении проводится так называемый фронтальный краш-тест (Frontal Impact Test).  Автомобиль на скорости 64 км/ч сталкивается с барьером - сотовой конструкцией из алюминия, перекрывающим 40% передней части автомобиля со стороны водителя. 

 

ВАЗ-2109   КЭ модель ВАЗ-2109

КЭ модель ВАЗ 2109 (CompMechLab)

Проведение натурных экспериментов, связанных с краш-тестами автомобилей требует значительных затрат времени и ресурсов. Относительно быстрой и дешевой альтернативой является полномасштабное компьютерное моделирование с использованием  метода конечных элементов (МКЭ).

В основе КЭ моделирования лежит прстранственная (3-D) конечно-элементную модель автомобиля. Сложность данной модели зависит от сложности геометрической модели и требований к точности.

Сотрудники CompMechLab (СПбГПУ) разработали КЭ модель автомобиля ВАЗ-2109 и специального барьера, используемого при фронтальных краш-тестах.  

В КЭ модели учтены радиатор, двигатель, передняя и задняя подвески, система тормозов, водительское сидение, колеса автомобиля с учетом давления в них и многие другие  специфические особенности и детали.

КЭ модель предназначена для выполнения вычислительных экспериментов с учетом динамического множественного контактного взаимодействия, нелинейных свойств материалов (физическая нелинейность) и нелинейного деформирования конструкционных элементов (геометрическая нелинейность). Конструкция прототипа доработана для повышения степени адекватности реальному автомобилю.

AutoVAZ_Crash-Analysis_03

Для КЭ анализа краш-теста модели автомобиля ВАЗ-2109 была решена динамическаянелинейная  задача ударного взаимодействия с использованием программной системы КЭ анализа DS Simulia/ABAQUS. Разработанная КЭ модель дает возможность исследовать влияние скорости, угла удара и других параметров на результаты краш-теста. Разработанная КЭ модель используется сотрудниками CompMechLab для проведения и других исследований, например, компьютерного моделирования и реконструкции дорожно-транспортных происшествий с участием ВАЗ 2109.

Естественно, разработанная КЭ модель должна максимально точно отражать свойства реального прототипа и высокоскоростных динамических процессов, происходящих при краш-тесте. Ниже представлено сравнение результатов КЭ моделирования теста EuroNCAP и фотоматериалов испытаний автомобиля ВАЗ-2109, проведенных журналом “Авторевю” в 2002 году:

AutoVAZ_Crash-Analysis_05     
Рис. 1.1. Сравнение результатов конечно-элементного моделирования краш-теста и эксперимента

 


AutoVAZ_Crash-Analysis_06       AutoVAZ_Crash-Analysis_07
Рис.1.2. Конечно-элементное моделирование краш-теста 

Новости на сайте по теме публикации: