ШТАМПОВКА ЛИСТОВИХ ЗАГОТОВОК ТА СТВОРЕННЯ БЕЗПЕЧНИХ КОНСТРУКЦІЙ

  • Віталій Антонович Огородніков Вінницький національний технічний університет
  • Тетяна Федорівна Архіпова Вінницький національний технічний університет
  • Володимир Андрійович Макаров Вінницький національний технічний університет
  • Сергій Іванович Сухоруков Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: технологічна спадковість, енергія деформації, безпечні конструкції, «пам'ять матеріалу», повномасштабні досліди

Анотація

В статті розглянуто спосіб штампування листових заготовок, який забезпечує змінну жорсткість конструкційного матеріалу заготовки. Заздалегідь визначена жорсткість дозволяє покращити параметри пасивної безпеки елементів конструкції транспортного засобу. Керовану технологічну спадковість заготовки пропонується отримати за допомогою електрогідроімпульсного штампування елементів конструкції транспортних засобів. Для оцінки пластичності попередньо здеформованого металу використана методика, заснована на тензорному описі накопичення пошкоджень в умовах холодного пластичного деформування. Методика дозволяє при відомих механічних характеристиках, а також при відомих діаграмах пластичності, оцінювати пластичність попередньо деформованих заготовок при будь-якому вигляді напруженого стану.

Пропонується технологія, яка дозволяє створювати безпечні конструкції, що забезпечують в результаті дорожньо-транспортних пригод максимальний захист водія і пасажирів. Це досягається створенням конструкцій, міцність і жорсткість яких керована і прогнозована. Така керованість міцності і жорсткості забезпечується технологічними параметрами штампування. Параметри технології створюють «пам'ять матеріалу», яка забезпечує необхідну міцність і жорсткість.

Створення безпечних конструкцій ґрунтується на принципово новій моделі дослідження процесів зіткнення транспортних засобів, а саме: кожна конкретна дорожньо-транспортна пригода розглядається, як унікальний експериментальний матеріал, який використовуються для проведення досліджень процесу зіткнення транспортних засобів.

При такому підході будь-яке ДТП можна розглядати як комплексне випробування транспортного засобу з реалізації ударного навантаження в реальних умовах конкретного зіткнення, тобто в умовах його натурного випробування. Тоді для визначення величин швидкостей руху транспортних засобів при їх зіткненні можна використовувати модель дослідження, яка в англійській інтерпретації записується як «full-scale test», тобто повномасштабне або натурне випробування.

В статті запропоновано використовувати експериментально-розрахунковий метод дослідження механічних властивостей листових матеріалів, з яких виготовлені елементи конструкції транспортного засобу. Цей метод дає можливість визначати енергію деформації, яку поглинули елементи конструкції транспортного засобу при дорожньо-транспортній пригоді, за зміною твердості цих елементів після зіткнення.

Біографії авторів

Віталій Антонович Огородніков, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри опору матеріалів та прикладної механіки

Тетяна Федорівна Архіпова, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри опору матеріалів та прикладної механіки

Володимир Андрійович Макаров, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, доцент, професор кафедри автомобілів та транспортного менеджменту

Сергій Іванович Сухоруков, Вінницький національний технічний університет

техн. наук, доцент, доцент кафедри технології та автоматизації машинобудування

Посилання

В. А. Молодцов, Безопасность транспортных средств. Тамбов, Россия: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013.

В. А. Макаров, Х. Бруннер і Є. Ю. Черток, «До питання управління курсовою стійкістю руху легкового автомобіля завдяки удосконаленню конструкції шини,» Автошляховик України, № 1, с. 13-17. 2010.

К. В. Щурин, В. А. Зубаков и Ю. В. Кеменева, «Повышение уровня пассивной безопасности автомобиля,» Вестник ОГУ, № 10 (129), 2011.

А. Ш. Хусаинов и Ю. А. Кузьмин, Пассивная безопасность автомобиля. Ульяновск, Россия: УлГТУ, 2011.

В. М. Когут., О. М. Григоришин, О. З. Горбай, І. С. Керницький і Р. В. Сава, «Критерії оцінювання аварійних ударних навантажень тіла людини під час ДТП,» Вісник Донецької академії автомобільного транспорту, № 2, с. 29-39, 2013.

И. А. Новиков, Е. А. Новописный и Е. А.Ковалёва, «Анализ показателей конструктивной безопасности транспортных средств,» Международный научный журнал «Инновационная наука», № 12-2, 2016. ISSN 2410-6070.

H. Dell, H. Gese, L. Kepler, H. Werner and H. Hooputra «Continuos Failure Prediction Model for Nonlinear Load Paths in Successive Stamping and Crash Processes,» SAE, no. 01, pp. 113-122, 2001.

Г. Д. Дель, «Модель разрушения пластичных материалов,» на міжн. нак.-техн. конф. Теоретичні і прикладні задачі обробки металів тиском та автотехнічних експертиз, Вінниця: ВНТУ, 2011, с. 28-29,

H. Steffan, «Accident reconstruction methods,» Vehicle System Dynamics, vol. 47, no. 8: State of the art papers of the 21st IAVSD symposium, pp. 1049-1073. 2009.

В. А. Огородніков та В. Є. Перлов, «Визначення енергії пластичної деформації елементів конструкцій транспортних засобів і параметрів розкриття подушок безпеки при ДТП,» Збірник наукових праць Вінницького державного аграрного університету. Серія: технічні науки, Вінниця, № 3, c. 5-9, 2009.

В. А. Огородников, В. Б. Киселев, и И. О. Сивак, Энергия. Деформация. Разрушение (задачи автотехнической экспертизы): монография. Винница, Украина: ВНТУ, 2005, 204 с.

Огородников В. А., Т. Ф. Архипова и И. А. Деревенько, «Оценка пластичности деформированного металла,» Обработка материалов давлением, № 1 (42), 2016.

И. О. Сивак, Е. И. Сивак та С. И. Сухоруков «Оценка пластичности металлов при холодной пластической деформации,» в Известия ТулГУ. Серия: Механика твердого деформируемого тела и обработка металлов давлением, Тула: ТулГУ, вып. 2, с. 114-121, 2007.

Vitaliy A. Ogorodnikov, Tomasz Zyska and Samat Sundetov, «The physical model of motor vehicle destruction under shock loading for analysis of road traffic accident,» Proc. SPIE 10808, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments. 2018, 108086C.

В. А. Огородніков та В. Є. Перлов «Визначення енергії пластичної деформації елементів конструкцій транспортних засобів і параметрів відкриття подушок безпеки при ДТП,» у Збірник наукових праць ВДАУ, № 3, с. 5-9, 2009.

В. Е. Перлов, «Расчет энергосиловых параметров при прогибе круглых тонколистового пластин, защемленных по контуру,» Обработка материалов давлением, Краматорск: ДГМА, № 3(24), с. 97-101, 2010.

В. А. Огородников, В. Е. Перлов и М. И. Побережный, «Алгоритм определения энергии деформации элементов конструкций из листовых материалов,» у зб. наук. праць Удосконалення процесів і обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні, Краматорськ: ДДМА, с. 135 140, 2008.

Опубліковано
2019-11-25
Як цитувати
[1]
В. Огородніков, Т. Архіпова, В. Макаров, і С. Сухоруков, ШТАМПОВКА ЛИСТОВИХ ЗАГОТОВОК ТА СТВОРЕННЯ БЕЗПЕЧНИХ КОНСТРУКЦІЙ, ВМТ, vol 10, № 2, с. 65-71, Лис 2019.
Розділ
Articles

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)