Nghiên cứu, xác định ảnh hưởng của vận tốc và gia tốc va chạm đến hành khách trên xe du lịch bằng phần mềm labview,luận văn thạc sĩ kỹ thuật ô tô, máy kéo

MỞ ĐẦU Cùng với phát triển xã hội, nhu cầu sử dụng phương tiện lại người ngày tăng Trong phương tiện ô tô sử dụng phổ biến nhất, việc đảm bảo an toàn cho người phương tiện nhà sản xuất đặt lên hàng đầu Tính an toàn phương tiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố yếu tố khung vỏ xe đóng vai trò quan trọng Khung vỏ ô tô cụm tổng thành có kết cấu phức tạp, đòi hỏi phải có độ bền, độ cứng vững cao, phải đáp ứng yêu cầu bố trí chung, tạo dáng khí động học thẩm mỹ, giảm ồn rung, Do mục đích việc nghiên cứu tính toán ảnh hưởng vận tốc gia tốc đến hành khách xảy va chạm vấn đề quan trọng ngành sản xuất lắp ráp ô tô nói chung ngành công nghiệp ô tô nói riêng Trên giới việc nghiên cứu tính toán lý thuyết tiến hành thử nghiệm để thiết kế hoàn thiện kết cấu vỏ xe nhiều tác giả quan tâm Các thử nghiệm khung vỏ xe thường đòi hỏi chi phí lớn tiến hành nhà máy, sở nghiên cứu hãng sản xuất ô tô lớn giới Do vậy, gần tác giả thường tập trung vào việc tìm kiếm phương pháp, công cụ thiết lập mô hình hóa kết cấu vỏ xe để nghiên cứu đánh giá độ bền, độ bền mỏi, độ cứng Nền công nghiệp ô tô Việt Nam chưa hoàn chỉnh, việc thiết kế chế tạo ô tô chủ yếu cải tiến xe nhập ngoại nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển nước Tuy nhiên, qua thực tiễn hoạt động liên doanh lắp ráp ô tô thời gian gần cho thấy chủng loại xe lắp ráp tập trung vào loại xe đắt tiền, tỷ lệ nội địa hóa chưa cao, việc chuyển giao công nghệ chế tạo gần Từ năm 1990 trở lại đây, sản lượng xe lắp ráp Việt Nam liên doanh ô tô có vốn đầu tư nước tăng cao Nhưng vỏ xe tổng thành nhập dạng CKD để lắp ráp Để đáp ứng nhu cầu ô tô đại tương lai, hàng chục nhà máy khí ô tô tập trung chủ yếu vào thiết lập dây chuyền như: dập, hàn, sơn, lắp ráp khung vỏ số có công ty Toyota Việt Nam xây dựng dây chuyền dập vỏ xe, với thiết bị dập mới, cho phép dập thành bên vỏ xe nỗ lực nội địa hóa cụm tổng thành lớn ô tô Công ty ô tô Trường Hải cho mắt dòng sản phẩm KIA Forte dòng xe du lịch tiện dụng Để hạn chế thiệt hại người phương tiện xảy va chạm, đáp ứng nhu cầu nội địa hóa sản xuất ô tô nước, đặc biệt với loại du lịch nghiên cứu tính toán thiết kế, kiểm tra độ bền, độ cứng vững khung vỏ xe xảy va chạm nhằm đảm bảo an toàn cho hành khách phương tiện cần thiết Với tính cấp thiết nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển nội lực, thực chương trình nội địa hóa ngành công nghiệp ô tô, để tự chế tạo khung vỏ xe, kết cấu chiếm tới 40% giá trị xe, cần phải tiến hành nghiên cứu bản, cho phép phân tích đánh giá kết cấu độ bền khung vỏ xe xe chuyển động điều kiện đường Việt Nam Với tính cấp thiết nêu trên, việc: “Nghiên cứu, xác định ảnh hưởng vận tốc gia tốc va chạm đến hành khách xe du lịch phần mềm LabVIEW” chọn làm đề tài nghiên cứu Đây đề tài có tình thời cao, có ý nghóa thực tiễn sản xuất ngành công nghiệp ô tô sở tham khảo cho nhà máy đề giải pháp hoàn thiện kết cấu khung vỏ theo hướng tăng cường an toàn cho người xe xảy va chạm Mục đích đề tài giải toán động học động lực học va chạm khung vỏ ô tô kết hợp với kết thực nghiệm va chạm đề tài nước để tính toán biến dạng ứng suất khung vỏ ô tô xe va chạm vào vật cản cứng nhằm đánh giá độ bền an toàn bị động khung vỏ xe khảo sát trình thiết kế, chế tạo Với hạn chế chủ quan khách quan, đề tài tập trung chủ yếu nghiên cứu sở lý thuyết kết hợp mô va chạm cho việc đánh giá độ bền an toàn bị động khung vỏ ô tô xe va chạm vào vật cản cứng, đồng thời thực tính toán, kiểm nghiệm cho loại xe xe du lịch KIA Forte Công ty ô tô Trường Hải sản xuất lắp ráp Việt Nam Nội dung luận văn bố cục gồm phần sau: Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán Chương 3: Xây dựng mô hình Chương 4: Mô xác định ảnh hưởng vận tốc va chạm đến hành khách theo tiêu chuẩn an toàn Đề tài thực môn ô tô Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Hà Nội hướng dẫn TS Nguyễn Khắc Huân Thầy môn Với thời gian khả hạn chế nên luận văn không tránh khỏi sai sót, mong nhận góp ý bảo Thầy giáo CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình an toàn giao thông Việt Nam Tai nạn giao thông đường nguyên nhân gây tử vong hàng đầu cho người, trung bình hàng năm có 10 ngàn người tử vong hàng chục ngàn người khác bị thương Cùng với thiệt hại khổng lồ kinh tế, phương tiện giao thông hạ tầng kỹ thuật Mặt khác, gây nên tác động tâm lý trước mắt lâu dài người tham gia giao thông Theo thống kê Cục Cảnh sát giao thông đường – đường sắt Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia tình hình tai nạn giao thông đường năm từ 2007 đến cuối tháng 04/ 2011 thể bảng 1.1 Bảng 1.1: Tình hình tai nạn giao thông Việt Nam từ 2006 - 2011 Năm Số vụ tai nạn giao thông đường Số người chết Số người bị thương 2007 14.624 13.150 10.546 2008 11.522 10.397 7.913 2009 12.500 11.500 8.000 2010 14.442 11.449 10.633 4/ 2011 5.400 3.951 4.835 Qua caùc số liệu thống kê thấy số vụ tai nạn giao thông số người chết bị thương hàng năm có xu hướng tăng lên, đặc biệt năm gần thường xảy vụ tai nạn giao thông nghiêm trọng va chạm xe ôtô gây thiệt hại lớn người xe Cũng theo thống kê Cục Cảnh sát giao thông đường – đường sắt, qua phân tích số liệu va chạm hai xe năm 2001 phân loại dạng va chạm cụ thể bảng 1.2: Bảng 1.2: Tỷ lệ % dạng va chạm Việt Nam năm 2001 Dạng va chạm Số vụ tai nạn Tỷ lệ % Va chạm trực diện 741 53,6% Va chạm sau 108 7,8% Va chạm bên 443 32,1% Nóc gầm xe 38 2,7% Va chạm khác 52 3,8% 1382 100% Tổng số Theo số liệu số nước Viện nghiên cứu an toàn giao thông Mỹ, Cục quản lý phương tiện giao thông liên bang Đức… sở phân tích tai nạn thực cho thấy vùng phân bố va chạm xe thể bảng 1.3 bên Qua thống kê va chạm Việt Nam số nước công nghiệp phát triển ta thấy có khoảng 50% đến 60% số vụ va chạm khu vực đầu xe Do va chạm trực diện rõ ràng trường hợp chiếm tỷ lệ lớn gây thiệt hại nặng nề người phương tiện Bảng 1.3: Tỷ lệ % dạng va chạm số nước Dạng va chạm Mỹ (1993) Đức (1989) Anh (1986) Nhật (1989) Va chạm trực tiếp 51,5% 58,3% 66,7% 61,3% Va chạm sau 3,8% 10,8% 6,3% 5,1% Va chạm bên 29,6% 22,1% 23,1% 15% Nóc gầm xe 3,6% 1,6% 1% 7,1% Va chạm khác 11,5% 7,2% 2,9% 11,5% Tổng số 100% 100% 100% 100% 1.2 Phân tích nguyên nhân tai nạn Tai nạn giao thông đường phát sinh chủ yếu từ số nguyên nhân như: sở hạ tầng (đường, cầu), phương tiện giao thông không đảm bảo điều kiện an toàn (quá hạn, cũ, xe tự tạo ); vớ i ý thức chấp hành pháp luật người tham gia giao thông 1.2.1 Cơ sở hạ tầng phục vụ giao thông Những yếu tố thuộc sở hạ tầng phục vụ hoạt động giao thông như: đường, cầu có ảnh hưởng định tới việc có xảy tai nạn giao thông đường Những điều kiện đường yếu tố hình học đường, lưu lượng, độ phẳng độ nhám mặt đường, tầm nhìn độ chiếu sáng đường, bố trí biển báo hiệu (hình 1.1) Để đánh giá mức độ nguy hiểm đoạn đường, người ta sử dụng hệ số an toàn : K= V2/ V1 Trong đó: V2 tốc độ tối thiểu xe chạy đoạn đường xem xét V1 tốc độ tối đa xe chạy đoạn đường liền kề trước Trị số K có giá trị nhỏ có khả xảy tai nạn giao thông đường đó, tức đoạn đường nguy hiểm dễ xảy tai nạn giao thông đoạn đường mà phương tiện phải giảm tốc độ nhiều thời gian ngắn Hình 1.1: Các biển báo bố trí dày đặt Mức an toàn xe chạy đoạn đường đánh giá theo trị số an toàn bảng bên dưới: Giá trị hệ số an toàn < 0,4 0,4 – 0,6 0,6 – 0,8 > 0,8 Tình trạng đoạn Rất nguy Nguy hiểm Ít nguy Thực tế không đường hiểm hiểm nguy hiểm Cơ sở hạ tầng phục vụ giao thông yếu kém, chưa đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật không đồng nguyên nhân làm xảy nhiều vụ tai nạn giao thông Điều thể rõ nét quốc gia phát triển phát triển 1.2.2 Phương tiện giao thông Thế kỷ 20 chứng kiến gia tăng nhanh chóng loại phương tiện giao thông Tăng trưởng mạnh loại phương tiện giao thông đường bộ, năm giới lại xuất xưởng thêm hàng triệu xe gắn máy, ôtô đủ chủng loại Đi kèm gia tăng nhanh bất cập hạn chế loại xe Bên cạnh xe đại, đảm bảo quy định tiêu chuẩn kỹ thuật, tiêu chuẩn an toàn (nhưng bán với giá cao) xe không đảm bảo (nhưng lại có giá rẻ nhiều) xe tự tạo, xe cũ tái chế Hình 1.2: Sự gia tăng nhanh chóng phương tiện giao thông Mặt khác, loại xe sản xuất lắp ráp Việt Nam bộc lộ số nhược điểm trình sử dụng khả điều khiển, chống ồn rung, độ êm dịu chuyển động… đặc biệt độ bền khung vỏ xe khả hoạt động thiết bị đảm bảo an toàn cho người va chạm Bảng 1.4: Sự gia tăng phương tiện giao thông cá nhân VN từ 1991 -1996 Năm 1991 1992 1993 1994 1995 1996 Ô tô 256.898 270.036 292.899 307.078 340.779 386.976 2.427.163 3.052.847 3.578.156 4.208.247 Xe máy 1.522.184 1.704.225 1.2.3 Ý thức người tham gia giao thông điều khiển phương tiện Xuất phát từ thiếu hiểu biết luật giao thông, từ thiếu nghiêm minh lực lượng cảnh sát giao thông làm cho ý thức người tham gia giao thông kém, họ xem thường mạng sống người khác Điều thể nơi có đường tốt rộng nơi xảy nhiều tai nạn giao thông, nơi đường chật người đông gây ùn tắc giao thông Tình trạng kinh doanh vận chuyển hành khách tuyến đường cách tự tự phát, tổ chức chặt chẽ, nên thường xảy tình trạng phóng nhanh vượt ẩu để tranh giành khách, nhồi nhét khách… để xảy không tai nạn giao thông thảm khóc Hình 1.3: Ý thức người tham gia giao thông chưa cao Như vậy, phải nói ý thức người dân tham gia giao thông điều khiển phương tiện tham gia giao thông chưa cao, kèm với hiểu biết luật nguyên nhân gây nên tình trạng ùn tắc tai nạn giao thông ngày gia tăng 1.2.4 Sự phối hợp quan quản lý Trong thời gian qua, Nhà nước Chính phủ cố gắng đầu tư vốn mở rộng làm nhiều tuyến đường trước áp lực lại ngày gia tăng Về việc nhập phương tiện cũ, biết nước tiên tiến phương tiện giao thông hết hạn sử dụng không đảm bảo an toàn độ tiêu hao nhiên liệu mức cho phép bắt buộc phương tiện không cấp phép lưu hành Như vậy, phải nói phương tiện cũ đa phần không đảm bảo an toàn tham gia giao thông nguyên nhân làm gia tăng tai nạn giao thông Mạng đường giao thông ít, chật hẹp, chưa đủ tiêu chuẩn kỹ thuật chất lượng, có nhiều đường cắt nhau, nhiều chỗ dân tự mở không đảm bảo an toàn cho giao thông Vì vậy, thời gian qua Nhà nước đầu tư nhiều vào sở hạ tầng giao thông từ nhiều nguồn vốn kể vốn vay ODA tốc độ phương tiện có cải thiện chưa đáp ứng với nhu cầu rút ngắn thời gian chi phí vận chuyển hàng hóa Nhiều thiết kế đường, cầu vượt chưa hợp lý cồng kềnh gây lãng phí Chính phủ, cấp ngành chưa có giải pháp đồng việc điều chỉnh khu dân cư, điều chỉnh làm, tan tầm cách hợp lý, chưa xây dựng phương án trang bị hệ thống điều tiết giao thông cách hợp lý phù hợp với khu vực địa hình Nên tình trạng ùn tắc tai nạn giao thông 10 Hình 4.6: Bộ phận làm tăng cứng cho cửa xe 4.1.6 Sự biến đổi lượng trình va chạm ôtô Vấn đề thực khó khăn va chạm bên xe khu vực cứng để giảm lượng tác động Chỉ có hai phần tử vỏ xe cánh cửa khung xương cửa xe làm giảm tác động vào xe vị trí người lái va chạm bên Bởi tốc độ va chạm tương đối thấp va chạm bên (Tai nạn đường giao nhau: va chạm xe với xe; tai nạn xe: xe với vật cản cứng), với điểm va chạm vào khu vực bên cạnh người lái, cánh cửa biến dạng phía người lái Sự nguy hiểm hạn chế không gian tồn khoang hành khách Mục tiêu kết cấu giảm tốc độ biến dạng nhanh mức độ tối đa, đặc biệt xương ngang bên cửa xe vị trí người lái Tốc độ va chạm trước hết gây nguy hiểm bị thương cho người ngồi xe Các thông số ảnh hưởng đến biến dạng bên xe là: - Tốc độ va chạm (Năng lượng tác động vào) - Điểm va chạm (Vùng sườn bên xe bị va chạm) - Cơ chế tác động xe khác - Kết cấu đệm bảo hiểm xe đâm (Khả bảo hiểm xe đâm) Chỉ ngang khung xương bị cửa xe va chạm trực tiếp va chạm bên với góc tác động khoảng 900 tác động nguy hiểm đến xe bị va chạm, với biến dạng lớn cánh cửa cần phải ngăn chặn nguy hiểm Việc đánh giá kết cấu xe khả an toàn chúng thực với trợ giúp mô đồ họa vi tính Bằng phương pháp phân tích kết cấu cách chi tiết cho cấu trúc hình dạng phần tử 74 vỏ xe, từ cho phép có phương pháp để bố trí tối ưu hoá kết cấu vỏ xe để đảm bảo an toàn bị động cho xe 4.2 Giới thiệu phương pháp mô Các phương pháp mô nhằm mục đích nghiên cứu, phân tích giải thích trình xảy kết cấu vật liệu mô hình Mô cho thấy nhiều kết rõ ràng, qua có thêm hiểu biết, nhận xét đắn để góp phần tìm giải pháp công nghệ phù hợp tính toán, thiết kế, sản xuất, lắp ráp ôtô nói riêng, ngành khí nói chung Việt nam Hiện có hai phương pháp mô sử dụng có hiệu trình xác định ứng suất, biến dạng ôtô trình va chạm 4.2.1 Mô vật lý Khi tiến hành nghiên cứu thông số ảnh hưởng tới độ bền khung vỏ xe trình thiết kế, sản xuất, người ta cần làm nhiều thí nghiệm Để biểu diễn trình biến dạng với lực tác động khác nhau, đồng thời giảm giá thành thời gian, người ta không tiến hành thực nghiệm với mô hình thật theo tỷ lệ 1:1 mà thường mô hình mẫu Tuy nhiên mô hình thử nghiệm phải chọn cho chúng có thuộc tính tương tự với mô hình thực có thông số điều khiển Trong mô vật lý [4] giúp có đánh giá định hướng mà không cho phép tính toán xác trạng thái ứng suất biến dạng trình va chạm 4.2.2 Mô số "công nghệ ảo" Mô số kết hợp mô trình phương pháp số giải mô hình trình Gắn kết mô số với điều kiện coõng Mô trình Các ph-ơng pháp số 75 nghệ cụ thể nhằm thực tối ưu hoá trình công nghệ ta nhận công nghệ ảo (hình 4.7) Hình 4.7: Bản chất mô số công nghệ ảo Khác với mô vật lý, mô số thực nhiều phương pháp tính khác như: Phương pháp PTHH, sai phân hữu hạn, biến phân phần tử biên Mỗi phương pháp tính toán có mặt mạnh riêng áp dụng phổ biến để khảo sát toán biến dạng mô hình phương pháp PTHH giải toán với miền xác định điều kiện biên phức tạp 4.2.3 Vai trò ưu điểm mô số thiết kế tối ưu công nghệ sản suất Khi thực mô số, giai đoạn thiết kế, hiệu chỉnh thực máy tính Xuất phát từ ý tưởng hay sản phẩm mẫu, mô hình sản phẩm dựng máy tính, sau việc hiệu chỉnh công nghệ thực trực tiếp thông qua giao diện người - máy nhằm tối ưu hoá công nghệ nên giảm đáng kể thời gian chi phí Mô số góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm cho phép áp duùng caực vaọt lieọu mụựi 76 Tạo khả sản xuất nhiều mô hình khác Năng suất, chất l-ợng sản phẩm Chất l-ợng Mô Tối -u hoá kết cấu giảm chi phí sản xuất, chế tạo Giảm thời gian thử nghiệm Thời gian Giá thành Giảm tiêu hao vËt liƯu Gi¶m thêi gian thiÕt kÕ Hình 4.8: Những ưu điểm mô Theo phương pháp công nghệ truyền thống, để sản xuất, lắp ráp sản phẩm sau thiết kế phải tiến hành sản xuất thử nghiệm thực tế Khâu thường phải tiến hành thử nghiệm nhiều lần sản phẩm đạt yêu cầu Với phương pháp việc thiết kế, chế tạo phải lặp lặp lại nhiều lần, gây tốn thời gian tiền Với mô số công nghệ ảo, toàn trình từ thiết kế, hiệu chỉnh đến tối ưu công nghệ thực máy tính Do tốn nhiều thời gian kinh phí, tăng hiệu suất tính toán thiết kế, chất lượng sản phẩm khả cạnh tranh Ưu điểm phương pháp mô số thể hình 4.3 Mô coi hướng phát triển công nghệ cao có số ưu điểm: 77 (1) Mô cho kết xác với sai số cho phép (2) Giảm thời gian tính toán thiết kế (3) Giảm chi phí sản xuất (4) Lựa chọn loại vật liệu hợp lý (5) Thuận tiện việc thay đổi mẫu mã, hình dáng sản phẩm Qui trình tối ưu hoá công nghệ nhờ mô số thể (H 4.9) ThiÕt kÕ m« hình (CAD) Solidworks Vật liệu (thuộc tính vật liệu) Mô trình va chạm Quy trình công nghệ hợp lý Kiểm nghiệm Sản xuất, lắp rắp Vận tốc ph-ơng va chạm ban đầu Hỡnh 4.9: Qui trỡnh toỏi ưu hoá công nghệ nhờ mô số Ngoài ưu điểm trên, mô số cho ta nhiều kết mà thử nghiệm khó biết trường phân bố ứng suất, biến dạng dự đoán dạng hỏng xảy để từ có thay đổi hợp lý nhằm thực tối ưu hoá trình Đó lý ngày phương pháp mô số xem công cụ tối ưu, phổ biến, hữu hiệu ưu tiên thiết kế phục vụ sản xuất nghiên cứu lý thuyết 78 4.3 Ứng dụng mô hình mô phần mềm LabVIEW 4.3.1 Giải thuật LabVIEW Trước va chạm Va chạm - m1(kg): Khối lượng ô tô - e: Hệ số đàn hồi Sau va chạm - V1(m/s): Vận tốc ô - m2(kg): khối lượng - S(Ns): Xung lực tô tường trình va - t2(s): Thời gian ô tô - V01(m/s): Vận tốc ô tô chạm dịch chuyển - V02(m/s)= 0: Vận tốc - Ntb(N): Lực va - Wd2(J): Động tường chạm trung bình ô tô - S(m): Quãng đường di chuyển - a(m/s2): Gia tốc - Vt(m/s): Trả vận ô tô trình va chạm tốc ô tô - Wd1(J): Động ô tô - T = 0,01(s): Thời trình di chuyển - t1(s): Thời gian ô tô dịch gian va chạm chuyển Khối lượng ô tô m1= 1700(kg), vận tốc trình thẳng V01= 100(m/s) Động ô tô xác định biểu thức: Wd  m1.v01 (kJ ) Vận tốc ô tô sau va chạm xác định biểu thức: v1  v01  m2 (v01  v02 )(e  1) (m / s ) m1  m2 Sau va chạm ô tô chuyển động chậm dần với vận tốc: vt  v1  at (m / s) Động ô tô sau va chạm: 79 Wdt  m1.vt2  (kJ ) Trong trình va chạm ô tô chạy với vận tốc cao va chạm vào tường cứng vững gây xung lực S xác định biểu thức sau: S  m1 (v01  v1 ) (kNs) Giaû thiết thời gian va chạm T= 0,01(s), lực va chạm trung bình xác định biểu thức sau: Ntb  S (kN ) T 4.3.2 Quá trình mô Quá trình mô ô tô va chạm vào vật cản cứng (bức tường cứng) thực thông qua thuật toán lập trình LabVIEW mà công cụ nằm thư viện 3D Picture Control Bắt đầu việc thiết kế ô tô phần mềm Solidworks lưu tập tin với định dạng file VRML (*.wrl) Vì môi trường LabVIEW đối tượng nhập (import) vào môi trường 3D với định dạng Sau thiết kế ô tô lưu tập tin xong, tác giả import ô tô vào LabVIEW thuật toán trình bày chương Từ LabVIEW có mô hình ô tô xây dựng, để ô tô chuyển động LabVIEW cần có thuật toán di chuyển tính toán va chạm cụ thể để việc chuyển động va chạm ô tô theo ý mong muốn người viết Và thuật toán di chuyển thuật toán tính toán trình bày bên 80 Hình 4.10: Thuật toán vận tốc ô tô sau va chạm Hình 4.12: Thuật toán vận tốc ô tô sau va chạm, động ô tô sau va chạm Hình 4.11: Thuật toán tính động năng, xung lực Hình 4.13: Thuật toán chuyển động ô tô trước sau va chạm 81 Hình 4.14: Thuật toán gia tốc trình va chạm Hình 4.15: Thuật toán hiển thị tốc độ ô tô trước sau va chạm Hình 4.16: Thuật toán di chuyển ô tô trước sau va chạm Hình 4.17: Thuật toán thời gian va chạm, di chuyển sau va chạm 82 4.4 Các kết thu 4.4.1 Trường hợp 1: ôtô chuyển động với vận tốc V= km/h Hình 4.18: Mô hình ô tô va chạm vào tường cứng với vận tốc V= 5km/h Hình 4.19: Đồ thị gia tốc va chạm ứng với vận tốc 5km/h 83 4.4.2 Trường hợp 2: ô tô chuyển động với vận tốc V= 15 km/h Hình 4.20: Mô hình ô tô va chạm vào tường cứng với vận tốc V= 15km/h Hình 4.21: Đồ thị gia tốc va chạm ứng với vận tốc 15km/h 84 4.4.3 Trường hợp 3: ô tô chuyển động với vận tốc V= 48,3 km/h Hình 4.22: Mô hình ô tô va chạm vào tường cứng với vận tốc V= 48,3km/h Hình 4.23: Đồ thị gia tốc va chạm ứng với vận tốc 48,3km/h 85 4.4.4 Xác định lực tác dụng lên hành khách Trên sở giá trị thu qua mô thay vào công thức (2.63) (2.64) chương ta tính giá trị va chạm thực tế sau: Tiêu chuẩn HIC (1000) SI (1000) Va chạm thực tế Đánh giá Va chạm thực tế Đánh giá km/h 108 = 1,08% 302 = 3,02% 15 km/h 356 = 3,56% 996 = 9,96% 48,3 km/h 1.162 = 11,62% 2.016 = 20,16% Vận tốc Kết tính toán va chạm thực tế so với tiêu chuẩn (HIC SI) nằm giới hạn cho phép Điều kết luận kết cấu khung vỏ xe Cerato Forte đảm bảo độ an toàn cứng vững lưu thông KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong thực tế có nhiều toán kỹ thuật mà thử nghiệm để chứng minh đánh giá chất lượng kết cấu thực nhiều lý khác nhau, đòi hỏi phải có phương pháp tiếp cận Phương pháp mô hướng áp dụng, mô số ứng dụng công cụ trợ giúp tính toán thiết kế mạnh nhiều lónh vực Trên sở phân tích phương pháp công cụ mô số có Việt Nam, luận văn sử dụng phần mềm LabVIEW để mô trình va chạm trực diện ô tô vào tường cứng tốc độ khác nhau, với kết cấu khung xương đầu xe cụ thể 86 Qua kết trình tính toán kết luận kết cấu vật liệu làm khung vỏ xe Cerato Forte nhà máy sản xuất, láp ráp ô tô Trường Hải thiết kế sản xuất đảm bảo độ cứng vững lưu thông KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu đề tài, rút số kết luận sau: - Đã tổng hợp nghiên cứu va chạm ô tô Việt Nam giới; từ rút nhận xét công trình nghiên cứu Đã đưa sở lý thuyết tính toán thiết lập số mô hình va chạm có kể tới đặc tính vùng va chạm xây dựng toán va chạm ô tô Đã giới thiệu tiêu chuẩn an toàn cho hành khách chịu tác động lực va chạm để từ làm sở cho việc tính toán an toàn bị động cho hành khách - Đã ứng dụng thuật toán sử dụng phần mềm LabVIEW để xây dựng mô hình hình học khung xương ô tô du lịch để phục vụ cho trình mô phần mềm LabVIEW - Do thời gian có hạn nên tác giả chưa có điều kiện để mô nhiều giá trị vận tốc phương tác động khác nhau, thay đổi số kết cấu vào mô cho kết xác Mở rộng áp dụng mô cho dạng ô tô khác để tính toán kiểm tra kết cấu cho chi tiết cụ thể khung xương ô tô hướng phát triển đề tài sau có điều kiện 87 88