Вычисление потенциальной энергии деформации ограждения и автомобиля

Обоснование расчётной схемы при деформации в собственной плоскости

Сила взаимодействия АТС с дорожно-боковым ограждением в начале активной фазы удара может быть представлена векторной суммой:

с поперечной составляющей

и продольной составляющей

, где – угол наезда.

Предварительно рассмотрим деформацию ограждения в собственной плоскости от действия единичной силы , затем из собственной плоскости от

(рис 5)

Вычисление Ux

В качестве 1-ой расчётной схемы принимаем плоскую семипралётную раму, выделяя панель, воспринимающую удар и 3-х сметных расположенных левее и правее. Влияние других панелей условно не учитывается по малости усилий в них. Все пролёты приняты равными шагу размещения стоек S. Высота стоек 0,6 м., в расчётной схеме она увеличена на 1/3, т.е. 0,8 м, чтобы учесть изгиб стоек в грунте. Изгибная жесткость стоек принята , ригеля , к – физически учитывает соотношение изгибных плоскостей элементов, влияющих на усилие (приложение 1).

,

значит

Сначала вычисляем потенциальную энергию деформации через действующие внутренние усилия:

Для расчёта рамы можно привлечь метод сил, метод перемещений, метод конечных элементов. Воспользуемся последним, реализованным по программе INTAB 12 на ПК. Результаты действия силы (100) приводятся на рис.8.

Потенциальная энергия дифференциального изгиба стоек равна:

Аналогично учтём потенциальную энергию деформации ригеля при изгибе:

Дополнительно учтём продольные деформации ригеля от нормальных сил:

Полная потенциальная энергия деформации в собственной плоскости.

кДж

Обоснование расчётной схемы при деформации из собственной плоскости

Расчётная схема дорожного ограждения в плане представляет собой балку на упруга оседающих опорах, работающих на изгиб из плоскости ограждения и на кручение. Для геометрической неизменности системы к ригелям добавим горизонтальную связь (рис.6).

(рис.6) – горизонтальная связь.

Жёсткостью стоек на закручивание по их малости можно пренебрегать, поэтому удалим спиральные пружины из схемы. Податливость стоек при изгибе учтём фиктивными стрежнями длиной со специально подобранной жёсткостью при сжатии – расширении соответствующей жёсткости стоек при изгибе (рис.7).

рис.7 – стойка при изгибе.

рис.8 – результаты действия силы (100).

Информация по теме:

Расчёт детали поршневой группы
Поршень для проектируемого двигателя выполнен из алюминиевого сплава. Эскиз поршня показан на рисунке 2.1. Рисунок 2.1 – Эскиз поршня При проектировании геометрические параметры поршня принимаем на основании приближенных эмпирических зависимостей и статических данных, приведенных в таблице 4.9 [1; ...

Конструктивно-технологические мероприятия по повышению ремонтопригодности коленчатого вала
ОАО «КАМАЗ» внедрил следующие мероприятия для повышения ремонтопригодности коленчатых валов собственного производства. № Мероприятия Эффект 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Задросселированы второстепенные потребители масла за счет уменьшения диаметров маслоподводящих отверстий опор распредели ...

Охрана труда, противопожарные мероприятия и охрана природы
Общие меры безопасности: К самостоятельной работе по ремонту автомобиля допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию, получившие вводный инструктаж на рабочем месте по охране труда, а также прошедшие проверку электробезопасности. Слесарь, не прошедший своевременно повторный инструктаж по ...