Nghiên cứu an toàn ôtô khách va chạm dãy phân cách

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ HOÀNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU AN TOÀN Ô TÔ KHÁCH VA CHẠM DÃY PHÂN CÁCH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60520116 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ HOÀNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU AN TOÀN Ô TÔ KHÁCH VA CHẠM DÃY PHÂN CÁCH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 10/2015 Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ & tên: Lê Hoàng Phương Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 15/04/1986 Nơi sinh: Bến Tre Quê quán: Phú Khương – Bến Tre Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 54/25, Quang Trung, P.Tăng Nhơn Phú B, Q.9, TPHCM Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: (DĐ: 0906604166) E-mail: lehoangphuong150486vn@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Trung cấp Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …/… đến …/… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2005 đến 01/ 2010 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học SPKT Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: MÔ HÌNH PHUN DẦU ĐIỆN TỬ ĐỘNG CƠ 3C-TE Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: tháng 01/2010, trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: K.S Nguyễn Tấn Lộc CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương i Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2013-nay Trường CĐKT Cao Thắng Giáo viên IV CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN Bến Tre, ngày……tháng…….năm 2015 (Ký tên, đóng dấu) Ngƣời khai LÊ HOÀNG PHƢƠNG CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương ii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2014 (Ký tên ghi rõ họ tên) LÊ HOÀNG PHƢƠNG CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương iii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách LỜI CẢM ƠN Xin cảm ơn quý Thầy, Cô Ban Giám Hiệu, Phòng Đào Tạo, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho theo học hoàn thành lớp Cao học chuyên ngành Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Xin cảm ơn quý Thầy, Cô giảng dạy lớp Cao học Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Khóa 2013B tận tình giảng dạy cung cấp kiến thức tảng giúp hoàn thành luận văn Xin cảm ơn Thầy hướng dẫn TS Nguyễn Thành Tâm nhiệt tình hướng dẫn suốt trình thực tập luận văn Xin cảm ơn Quý Thầy phản biện bỏ thời gian, công sức để đọc đóng góp ý kiến quý báu giúp hoàn thiện nội dung luận văn Xin cảm ơn đồng nghiệp bạn học giúp đỡ thời gian thực luận văn CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương iv Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách TÓM TẮT Cùng với phát triển kinh tế xã hội, mạng lưới giao thông công cộng ngày phát triển, đặc biệt vận chuyển hành khách tập thể, đường dài Do đó, nhu cầu ô tô khách ô tô buýt ngày nhiều trở thành hệ thống giao thông quan trọng quốc gia, ô tô khách phương tiện giao thông an toàn, nhiên tai nạn giao thông xảy ra, đặc biệt va chạm ô tô khách với dãy phân cách, nhằm ngăn ngừa hạn chế tổn thương cho hành khách việc nghiên cứu phân tích trình va chạm cần thiết Luận văn “Nghiên cứu an toàn ôtô khách va chạm dãy phân cách” thực Đề tài ứng dụng kỹ thuật thiết kế mô hình phần mềm CATIA, xây dựng mô hình phần tử hữu hạn phần mềm HYPERMESH môi trường LS-DYNA, mô va chạm ô tô khách với dãy phân cách góc 200 phần mềm LS-DYNA xem kết mô phần mềm HYPERVIEW Sau tiến hành so sánh phân tích kết mô trình va chạm ô tô khách với dãy phân cách góc 200 ứng với biến vận tốc, biến độ dày vật liệu đầu xe khách, biến chiều cao dãy phân cách, biến độ dày vật liệu tôn sóng So sánh phân tích kết mô thiết kế thêm hấp thụ lượng cản đầu xe Kết phân tích cho thấy, lắp thêm cấu hấp thụ lượng va chạm cản đầu xe gia tốc trọng tâm xe giảm 8% CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương v Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách ABSTRACT Along with the development of the social economy, public transport are increasingly developing, especially collective passenger transport, long road Consequently, demand for passenger cars and buses more and more, they become an important transport of the country, although passenger cars is one of the transport safety, but accidents still happen, especially collisions between buses with guardrail, to prevent and limit damage to the passenger, research and analyze the impact is very necessary Thesis "research safety of bus impact guardrail" was made The study has technical application design model by CATIA software, design model finite element by software HYPERMESH in LS-DYNA environment, simulating collisions between passenger cars with guardrail a corner 200 in LS – DYNA software AND view results of simulation by HYPERVIEW software Then proceed to compare and analyze the simulation results of the collision between passenger cars with guardrail a corner 200 corresponding to the variable angle velocity, variable material thickness of head bus, variable height guardrail, variable material thickness of guardrail Comparison and analysis of simulation results to design energy absorbers component at the bottom of head bus The analytical results show that by adding structure to absorb impact energy in the car, it makes under acceleration in core vehicles fell 23% CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương vi Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT x DANH SÁCH CÁC HÌNH xi DANH SÁCH CÁC BẢNG xvii CHƢƠNG TỔNG QUAN CHUNG VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tồng quan chung lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu nước công bố 1.1.1 Tổng quan 1.1.2 Các kết nghiên cứu nước nước 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Kế hoạch thực 1.7 Sơ đồ nghiên cứu CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ MỘT SỐ PHẦN MỀM CHO VIỆC MÔ PHỎNG TÍNH AN TOÀN KẾT CẤU ĐẦU Ô TÔ KHÁCH KHI XẢY RA VA CHẠM DÃY PHÂN CÁCH 2.1 Đặt vấn đề 2.2 Cơ sở lý thuyết va chạm 2.2.1 Quan hệ chuyển động xe suốt trình va chạm [10] 2.2.2 Định lí Kelvin va chạm tổng hợp lượng hấp thụ [10] 10 2.2.3 Tổng lượng hấp thụ va chạm [10] 12 2.2.4 Năng lượng va chạm hấp thụ [10] 13 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương vii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách 2.2.5 Va chạm không tâm [10] 15 2.2.6 Tiêu chuẩn EN 1317 [11] 18 2.3 Các phần mềm ứng dụng mô .19 2.3.1 Phần mềm HYPERWORK .19 2.3.2 Phần mềm HYPERMESH 22 2.3.3 Phần mềm HYPERVIEW .25 2.4 Kết luận 26 CHƢƠNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHẦN TỬ HỮU HẠN KHUNG XƢƠNG Ô TÔ KHÁCH VÀ DÃY PHÂN CÁCH TRÊN PHẦN MỀM 27 3.1 Tóm tắt 27 3.2 Mô hình tổng thể ô tô khách dãy phân cách 27 3.2.1 Quy trình xây dựng mô hình phần mềm 28 3.2.2 Mô hình tổng thể ô tô khách dãy phân cách tôn sóng (2D) 28 3.2.3 Mô hình tổng thể ô tô khách dãy phân cách tôn sóng (3D) 45 3.3 Xây dựng mô hình phần tử hữu hạn 47 3.3.1 Chỉnh sửa mô hình từ File CAD 3D HYPERMESH 47 3.3.2 Chia lưới mô hình khung xương xe khách dãy phân cách 48 3.3.3 Kiểm tra chỉnh sửa lưới mô hình khung xương xe khách 52 3.3.4 Kiểm tra tiêu chuẩn chất lượng lưới 54 3.3.5 Hàn lưới 60 3.3.6 Mô hình chia lưới hoàn chỉnh ô tô khách dãy phân cách tôn sóng 61 3.3.7 Chọn vật liệu đặc tính cho mô hình 62 3.3.8 Gắn khối lượng mô hình xe khách 66 3.3.9 Tạo liên kết thành phần mô hình xe khách 71 3.3.10 Chỉnh sửa dãy phân cách 78 3.3.11 Tạo tiếp xúc toàn xe với mặt đường, dãy phân cách 83 3.3.12 Xác định chiều trọng lực 85 3.3.13 Kiểm tra khối lượng xe khách 88 3.3.14 Gán điều kiện biên 90 3.3.15 Sử dụng phần mềm LS - DYNA để mô trình va chạm ô tô khách với dãy phân cách 93 3.4 Kết luận 94 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương viii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách CHƢƠNG MÔ PHỎNG, PHÂN TÍCH VÀ CẢI TIẾN TÍNH AN TOÀN Ô TÔ KHÁCH KHI XẢY RA VA CHẠM DÃY PHÂN CÁCH MỘT GÓC 200 95 4.1 Tóm tắt 95 4.2 Kết trình va chạm ô tô khách dãy phân cách góc 200 95 4.3 Mô phỏng, phân tích trình va chạm xe khách di chuyển theo tiêu chuẩn EN 1317 96 4.3.1 Mô Phỏng trình va chạm 96 4.3.2 Phân tích kết mô 98 4.3.3 So sánh phân tích kết mô 99 4.4 Cải tiến tăng lượng va chạm hấp thụ 101 4.5 So sánh kết trước cải tiến sau cải tiến xe ô tô khách xe chuyển động với tốc độ 70 km/h 103 4.6 Kết luận 1056 CHƢƠNG KẾT LUẬN 1077 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1088 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương ix Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT EN 1317: European Norm 22 TCN: tiêu chuẩn giao thông vận tải Việt Nam CAE: Computer Aided Engineering CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương x Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1 Tình hình giao thông Hình 1.2 Tình hình giao thông ngày Hình 1.3 Các vụ tai nạn xảy xe khách va chạm dãy phân cách Hình 2.1 Giả thuyết trình mô Hình 2.2 Hai xe chuyển động trục tọa độ OX Hình 2.3 Biến thiên vận tốc 12 Hình 2.4 Va chạm hấp thụ xe 13 Hình 2.5 Va chạm không tâm 15 Hình 2.6 Gia tốc góc xe 16 Hình 2.7 Giao diện HYPERMESH 23 Hình 2.8 Tổng quan giao diện phần mềm LS – DYNA 23 Hình 2.9 Mở chương trình bắt đầu LS –DYNA 24 Hình 2.10 Hộp thoại Start Input and Output giao diện LS – DYNA 24 Hình 2.11 Chương trình kiểm tra kết thúc không xảy lỗi 25 Hình 2.12 Tổng quan giao diện HYPERVIEW 26 Hình 3.1 Hình dạng dãy phân cách xe khách 27 Hình 3.2 Sơ đồ xây dựng mô mô hình xe khách phần mềm 28 Hình 3.3 Mô hình chung bên xe khách 29 Hình 3.4 Mô hình chi tiết kết cấu đầu xe khách 30 Hình 3.5 Khung xương phía bên trái (b) đuôi (a) xe khách 32 Hình 3.6 Khung xương phía bên trái xe khách 33 Hình 3.7 Khung xương phía bên phải xe khách 34 Hình 3.8 Kết cấu khung xương đuôi xe khách 36 Hình 3.9 Khung xương trần xe khách 38 Hình 3.10 Khung dầm sàn xe khách 40 Hình 3.11 Khung xương chassis tổng xe khách 41 Hình 3.12 Khoảng cách hai cột chiều dài tôn sóng 44 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xi Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách Hình 3.13 Kích thước cột dãy phân cách (mm) 44 Hình 3.14 Mô hình khung xương xe khách môi trường CATIA 3D 46 Hình 3.15 Mô hình dãy phân cách tôn sóng xây dựng môi trường SOLIDWORK 46 Hình 3.16 Mô hình xe khung xương nhập vào phần mềm HYPERMESH 47 Hình 3.17 Mô hình xe khung xương dãy phân cách tôn sóng nhập vào phần mềm HYPERMESH 47 Hình 3.18 Mô hình khung xương chỉnh sửa trước chia lưới 48 Hình 3.19 Mô hình 3D môi trường làm việc HYPERMESH xe khách 49 Hình 3.20 Mô hình 3D môi trường làm việc HYPERMESH dãy phân cách 49 Hình 3.21 Bảng điều khiển Midsurface 50 Hình 3.22 Bảng điều khiển chia lưới tự động chọn displayed 50 Hình 3.23 Khung xương đầu xe chia lưới tự động 51 Hình 3.24 Dãy tôn sóng chia lưới tự động 51 Hình 3.25 Kiểm tra chất lượng phần tử lưới khung xương đầu xe 52 Hình 3.26 Bảng điều khiển chế độ màu sắc thị chất lượng lưới 52 Hình 3.27 Hiện thị lỗi lưới xấu (đỏ), không tốt (vàng), tạm (xanh da trời) 53 Hình 3.28 Bảng điều khiển qualityindex 53 Hình 3.29 Bảng điều khiển Mask 54 Hình 3.30 Bảng điều khiển thiết lập Automesh 54 Hình 3.31 Bảng điều khiển qualityindex pg1 54 Hình 3.32 Bảng điều khiển qualityindex pg2 55 Hình 3.33 Bảng điều khiển qualityindex pg3 55 Hình 3.34 Hộp thoại Criteria File Editor để chỉnh tiêu chuẩn lưới 55 Hình 3.35 Bảng điều khiển check elems – d 56 Hình 3.36 Bảng thông số kiểm tra theo phần tử lưới 58 Hình 3.37 Mô hình thị tiêu chuẩn lưới theo giá trị Jacobia ô tô khách 58 Hình 3.38 Mô hình thị tiêu chuẩn lưới theo giá trị Jacobia dãy tôn sóng 59 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách Hình 3.39 Vị trí cần hàn lưới chi tiết 60 Hình 3.40 Bảng điều khiển hàn điểm với khoảng cách ngắn (Spotweld) 60 Hình 3.41 Các nút lưới hàn với 61 Hình 3.42 Mô hình chia lưới hoàn chỉnh ô tô khách dãy tôn sóng 61 Hình 3.43 Tạo vật liệu cho Components 62 Hình 3.44 Bảng thiết lập thông số vật liệu 63 Hình 3.45 Đường cong ứng suất kéo nén thực nghiệm 65 Hình 3.46 Hộp thoại nhập đồ thị ứng suất tương ứng 65 Hình 3.47 Thiết lập tạo đặc tính cho Components 66 Hình 3.48 Bảng điều khiển Translate 67 Hình 3.49 Chọn Node lưới mô hình cửa thoát hiểm 68 Hình 3.50 Chọn chức chép cho đối tượng di chuyển 68 Hình 3.51 Node dịch chuyển vào vị trí bên khung cửa thoát hiểm 69 Hình 3.52 Bảng điều khiển Rigids để tạo liên kết 69 Hình 3.53 Chọn Node lưới cần liên kết với điểm đặt khối lượng 69 Hình 3.54 Các mối liên kết tạo cửa thoát hiểm (cửa sổ) 70 Hình 3.55 Mô hình bảng điều khiển masses 70 Hình 3.56 Bảng điều khiển masses 71 Hình 3.57 Thiết lập khối lượng mô hình lưới 71 Hình 3.58 Bảng điều khiển Entity sets thiết lập để tạo liên kết 72 Hình 3.59 Tạo nhóm cho cầu xe với mâm xe 72 Hình 3.60 Bảng nhập tên nhóm cần tạo liên kết 73 Hình 3.61 Bảng điều khiển chọn đối tượng cần liên kết với Set Nodes 73 Hình 3.62 Bảng điều khiển tạo lên kết nhóm mục add 73 Hình 3.63 Bảng điều khiển chọn Set Nodes tạo 74 Hình 3.64 Chức thị nhóm liên kết tạo cầu mâm xe trước 74 Hình 3.65 Bảng điều khiển tạo Set Part 74 Hình 3.66 Bảng điều khiển summary 75 Hình 3.67 Hộp thoại thị thông số tính toán mô hình CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xiii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách HYPERMESH 76 Hình 3.68 Nhập tọa độ trọng tâm bảng điều khiển Nodes 76 Hình 3.69 Tọa độ trọng tâm G mô hình xe khách 77 Hình 3.70 Tạo Node để khảo sát tác động vị trí người xế 77 Hình 3.71 Tọa độ trọng tâm gắn kết với xe 77 Hình 3.72 Mô hình dãy phân cách từ SOLIDWORK nhập vào HYPERMESH chia lưới 78 Hình 3.73 Bảng điều khiển di chuyển 78 Hình 3.74 Bảng chọn phận dãy phận cách để di chuyển 79 Hình 3.75 Bảng điều khiển vừa di chuyển vừa chép 79 Hình 3.76 Các phận dãy phân cách di chuyển chép 80 Hình 3.77 Dãy phân cách song song với đường tâm dọc xe 81 Hình 3.78 Bảng điều khiển xoay dãy phân cách 81 Hình 3.79 Bảng chọn phận dãy phận cách để xoay 82 Hình 3.80 Dãy phân cách hợp với đường dọc tâm xe góc 200 82 Hình 3.81 Bảng điều khiển chức tạo tiếp xúc Interfaces 83 Hình 3.82 Thiết lập tạo tiếp xúc bề mặt đối tượng 83 Hình 3.83 Bảng nhập tên đối tượng cần tạo tiếp xúc 84 Hình 3.84 Bảng thiết lập thông số cho bề mặt tiếp xúc 84 Hình 3.85 Bảng thiết lập đối tượng phụ tao tiếp xúc 84 Hình 3.86 Thiết lập cập nhật đối tượng tiếp xúc 85 Hình 3.87 Bảng thiết lập thông số tiếp xúc bề mặt 85 Hình 3.88 Trong chức Tools để tạo chiều trọng lực 86 Hình 3.89 Bảng nhập tên chiều trọng lực 86 Hình 3.90 Bảng thông số thiết lập chiều trọng lực theo phương Z 86 Hình 3.91 Bảng điều khiển định vị đối tượng 87 Hình 3.92 Chọn đối tượng cần định vị (cố định) 87 Hình 3.93 Các nodes định vị đối tượng sau chọn 88 Hình 3.94 Mặt đường vật cản tạo cố định 88 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xiv Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách Hình 3.95 Bảng điều khiển mass calc 88 Hình 3.96 Bảng chọn Comps để tính khối lượng 89 Hình 3.97 Khối lượng comps chọn 89 Hình 3.98 Bảng chọn tính khối lượng elems 89 Hình 3.99 Bảng điều khiển nhập giá trị đại lượng chuyển động vật lý 90 Hình 3.100 Bảng điều khiển Control Cards 90 Hình 3.101 Thiết lập dung lượng phân tích cho LS – DYNA 90 Hình 3.102 Thiết lập thông số lượng 91 Hình 3.103 Thông số tỷ lệ hao hụt lượng 91 Hình 3.104 Thiết lập thông số thời gian mô 91 Hình 3.105 Thông số xuất liệu tính toán mô 92 Hình 3.106 Thiết lập thông số bước thời gian 92 Hình 3.107 Thông số xác định liệu đầu mô 92 Hình 3.108 Giao diên phần mềm LS_DYNA chạy mô 93 Hình 4.1 Mô hình khung xương ô tô khách va chạm dãy phân cách góc 200 95 Hình 4.2 Nhìn từ phía trước, phía sau 96 Hình 4.3 Kết mô thời điểm 0ms 96 Hình 4.4 Kết mô thời điểm 6ms 97 Hình 4.5 Kết mô thời điểm 100ms 97 Hình 4.6 Kết mô thời điểm 200ms 97 Hình 4.7 Đồ thị động xe chuyển động với vận tốc 70km/h 98 Hình 4.8 Đồ thị gia tốc xe chuyển động với vận tốc 70km/h 98 Hình 4.9 Các góc nhìn cấu hấp thụ lượng 101 Hình 4.10 Kết cấu cấu hấp thụ lượng 102 Hình 4.11 Cơ cấu hấp thụ lượng gắn kết với sườn xe 102 Hình 4.12 Cơ cấu hấp thụ lượng gắn kết với đầu xe 102 Hình 4.13 Mô cấu hấp thụ lượng đầu xe 104 Hình 4.14 Cơ cấu hấp thụ lượng đầu xe trước sau va chạm 104 Hình 4.15 Kết cấu cản đầu xe lúc có chưa có cấu hấp thụ lượng 105 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xv Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách Hình 4.16 Đồ thị so sánh gia tốc trọng tâm xe có hấp thụ lượng 105 Hình 4.17 Đồ thị so sánh động xe có hấp thụ lượng 105 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xvi Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1 Thống kê trường hợp xảy va chạm tâm Bảng 2.2 Bảng thông số thử nghiệm 18 Bảng 2.3 Bảng xác định quy trình thử nghiệm loại xe 18 Bảng 2.4 Bảng xác định lượng va chạm cực đại loại xe 19 Bảng 3.1 Các loại thép khung xương đầu xe 31 Bảng 3.2 Tiết diện khung xương hông xe 35 Bảng 3.3 Tiết diện khung xương đuôi xe 37 Bảng 3.4 Các loại thép khung xương xe 39 Bảng 3.5 Các loại thép khung xương Chassis tổng 42 Bảng 3.6 Tiết diện ngang phận dãy phân cách 45 Bảng 3.7 Giải thích số tiêu chuẩn chất lượng lưới 56 Bảng 3.8 Thống kê thông số chất lượng chia lưới mô hình xe khách 59 Bảng 3.9 Thông số vật liệu sử dụng mô hình 63 Bảng 3.10 Thông số vật liệu HYPERMESH kiểm tra chức 64 Bảng 3.11 Bảng thông số kéo nén thực nghiệm 64 Bảng 3.12 Thống kê khối lượng khảo sát phận xe khách ghế ngồi 66 Bảng 4.1 Bảng biến mô 99 Bảng 4.2 Bảng so sánh kết mô 100 Bảng 4.3 Bảng thông số lựa chọn thiết kế 101 Bảng 4.4 Bảng thông số vật liệu cấu hấp thụ lượng 103 Bảng 4.5 Bảng thông số vật liệu cấu hấp thụ lượng 103 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xvii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách CHƢƠNG TỔNG QUAN CHUNG VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tồng quan chung lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu nƣớc công bố 1.1.1 Tổng quan Ngày nay, với phát triển xã hội, người giữ vai trò quan trọng với nhu cầu ngày cao sống Nhiều ngành lĩnh vực phát triển, nâng cao không ngừng nhờ đóng góp to lớn khoa học kỹ thuật Đất nước ta ngày nay, hội nhập vào kinh tế giới việc tiếp thu phát minh khoa học kỹ thuật việc tất yếu để phát triển kinh tế Hình 1.1 Tình hình giao thông Ô tô phương tiện sử dụng rộng rãi nhiều ngành, nhiều lĩnh vực nhằm phục vụ cho nhu cầu người Do đó, ngành công nghệ kỹ thuật ô tô ngày đầu tư phát triển, không ngừng nâng cao chất lượng, cải tiến mẫu mã… Từ kinh tế Việt Nam chuyển từ kinh tế kế hoạch hoá tập trung sang kinh tế thị trường tranh kinh tế Việt Nam có nhiều điểm CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách sáng, mức sống người dân cải thiện bước, bạn bè nước khu vực quốc tế hết lòng ca ngợi thành tựu đổi trình xây dựng đất nước Tuy mức tăng trưởng kinh tế Việt Nam đạt cao liền với vấn đề tai nạn giao thông ùn tắc giao thông Hình 1.2 Tình hình giao thông ngày Ngày việc lại người chủ yếu sử dụng phương tiện công cộng, đặc biệt xe buýt, xe khách… Để người sử dụng hiệu xe công cộng đòi hỏi xe phải đảm bảo tiêu chuẩn, yêu cầu kỹ thuật chở nhiều người lưu thông đường, đảm bảo an toàn cho hành khách Trong năm gần đây, an toàn giao thông đường trở thành vấn đề lớn toàn giới Ở Việt Nam, với quyền sở hữu xe tăng qua năm, số người chết năm hàng chục ngàn vụ tai nạn giao thông, tai nạn xe va chạm với đường tuyệt đối cho thấy xu hướng tăng mạnh Một xe khách thiết kế kết cấu khung xương bền, an toàn, hạn chế ảnh hưởng có tai nạn yếu tố cần thiết nhà sản xuất Trong toàn khung xương xe khách, phần kết cấu đầu xe đóng vai trò quan trọng, xe xảy va CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương S K L 0 [...]...Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách CHƢƠNG 4 MÔ PHỎNG, PHÂN TÍCH VÀ CẢI TIẾN TÍNH AN TOÀN Ô TÔ KHÁCH KHI XẢY RA VA CHẠM DÃY PHÂN CÁCH MỘT GÓC 200 95 4.1 Tóm tắt 95 4.2 Kết quả quá trình va chạm giữa ô tô khách và dãy phân cách một góc 200 95 4.3 Mô phỏng, phân tích quá trình va chạm khi xe khách di chuyển theo tiêu chuẩn EN 1317... Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương ix Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT EN 1317: European Norm 22 TCN: tiêu chuẩn của bộ giao thông vận tải Việt Nam CAE: Computer Aided Engineering CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương x Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1 Tình hình giao thông ngày... tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách Hình 3.13 Kích thước cột của dãy phân cách (mm) 44 Hình 3.14 Mô hình khung xương xe khách trong môi trường CATIA 3D 46 Hình 3.15 Mô hình dãy phân cách tôn sóng được xây dựng trong môi trường SOLIDWORK 46 Hình 3.16 Mô hình xe khung xương được nhập vào phần mềm HYPERMESH 47 Hình 3.17 Mô hình xe khung xương và dãy phân cách. .. các bộ phận của dãy phận cách để di chuyển 79 Hình 3.75 Bảng điều khiển vừa di chuyển vừa sao chép 79 Hình 3.76 Các bộ phận của dãy phân cách được di chuyển và sao chép 80 Hình 3.77 Dãy phân cách song song với đường tâm dọc của xe 81 Hình 3.78 Bảng điều khiển xoay dãy phân cách 81 Hình 3.79 Bảng chọn các bộ phận của dãy phận cách để xoay 82 Hình 3.80 Dãy phân cách hợp với đường... TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xvi Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1 Thống kê các trường hợp xảy ra va chạm đúng tâm 8 Bảng 2.2 Bảng thông số thử nghiệm 18 Bảng 2.3 Bảng xác định các quy trình thử nghiệm đối với mỗi loại xe 18 Bảng 2.4 Bảng xác định năng lượng va chạm cực đại đối với mỗi loại xe 19 Bảng 3.1 Các... Lê Hoàng Phương xiii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách HYPERMESH 76 Hình 3.68 Nhập tọa độ trọng tâm trong bảng điều khiển Nodes 76 Hình 3.69 Tọa độ trọng tâm G mô hình xe khách 77 Hình 3.70 Tạo Node để khảo sát tác động vị trí người xế 77 Hình 3.71 Tọa độ trọng tâm gắn kết với xe 77 Hình 3.72 Mô hình dãy phân cách từ SOLIDWORK nhập vào HYPERMESH... Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xvii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tồng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đã công bố 1.1.1 Tổng quan Ngày nay, với sự phát triển của xã hội, con người giữ vai trò rất quan trọng với nhu cầu ngày càng cao trong cuộc sống Nhiều ngành lĩnh vực được phát... tiêu chuẩn lưới theo giá trị Jacobia của ô tô khách 58 Hình 3.38 Mô hình hiện thị tiêu chuẩn lưới theo giá trị Jacobia của dãy tôn sóng 59 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xii Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách Hình 3.39 Vị trí cần hàn lưới giữa 2 chi tiết 60 Hình 3.40 Bảng điều khiển hàn điểm với khoảng cách ngắn (Spotweld) 60 Hình 3.41 Các nút lưới... phỏng cơ cấu hấp thụ năng lượng đầu xe 104 Hình 4.14 Cơ cấu hấp thụ năng lượng đầu xe trước và sau va chạm 104 Hình 4.15 Kết cấu cản dưới đầu xe lúc có và chưa có cơ cấu hấp thụ năng lượng 105 CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương xv Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách Hình 4.16 Đồ thị so sánh gia tốc trọng tâm xe có và không có bộ hấp thụ năng lượng ... nâng cao chất lượng, cải tiến mẫu mã… Từ khi nền kinh tế Việt Nam chuyển từ nền kinh tế kế hoạch hoá tập trung sang nền kinh tế thị trường thì bức tranh về kinh tế của Việt Nam có nhiều điểm CBHD: TS.Nguyễn Thành Tâm HVTH: Lê Hoàng Phương 1 Đề tài: Nghiên cứu an toàn ô tô khách va chạm dãy phân cách sáng, mức sống của người dân được cải thiện từng bước, được bạn bè các nước trong khu vực và quốc tế hết