Thông tin tài liệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM CỘ NG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘ NG LỰ C Tự do – H Hạnh phúc Độc lậ p – T PHIẾ PHI ẾU NHẬN NHẬN ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP Tên đề tài: đề tài: Nghiên Nghiên c ứu mơ tính an tồn k ết c ấu thân tơ khách xảy lật nghiêng sở tiêu tiêu chuẩn Châu Âu Họ tên sinh viên: Vũ Văn Đạt Mssv: 10054081 Lớ p: DHOT6A 2. Nguyễn Tiến Thịnh Mssv: 10055531 Lớ p: DHOT6A Nội dung: Ứ ng ng dụng k ỹ thu ật CAE để xây dựng mơ hình phần tử hữu hạn phân tích tính bền cho khung xương chassis tơ khách, phân tích thiế t k ế cải tiến k ết cấu mơ hình khung xương tơ khách xảy lật nghiêng, thõa mãn đượ c tiêu chuẩn an toàn Châu Âu ECE R66 Tổng quan Cơ sở lý lý thuyết ứng dụng phần mềm Hyperworks LS-DYNA Xây dựng mơ hình phần tử hữu hạn phân tích an tồn lật nghiêng tơ khách Phân tích đánh giấ k ết quả mơ thiết k ế cải tiến mơ hình khung xương. K ết luận Yêu cầ cầu: Thực đầy đủ các nội dung, có tính tư sáng tạo lúc thực đề tài, đảm bảo thời gian quy đị nh, chấp hành quy định cùa Trường, Khoa Giáo viên hướ ng ng dẫn. Giáo viên hướ ng ng dẫn: TS Nguyễn Thành Tâm Giáo viên phản biện:……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Ngày nhận đề tài: 15/03/2014 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) Ngày hoàn thành: 18/07/2014 GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM Nhậận xét Nh Giáo viên hướ ng ng dẫ dẫn: Điểm đề ngh đề nghịị:…………………………………………………………………………………… Nhận xét củ Nhậ giáo viên phả phản biệ biện: Điểm đề ngh đề nghịị: Ngày Khoa Công nghệ Động lực SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) 18 tháng năm 2014 ng dẫn Giáo viên hướ ng GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM BỘ CÔNG THƯƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI ĐẠI HỌ HỌC CÔNG NGHIỆ NGHIỆP TP HCM ĐỘNG KHOA CƠNG NGHỆ NGHỆ ĐỘ NG LỰ LỰ C KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨ CỨ U MƠ PHỎ PHỎNG TÍNH AN TỒN K ẾT CẤ CẤU THÂN Ơ TƠ KHÁCH KHI XẢ XẢY RA LẬ LẬT NGHIÊNG TIÊU CHUẨ CHUẨN CHÂU ÂU TRÊN CƠ SỞ TIÊU GIẢNG GI ẢNG VIÊN HƯỚ NG NG DẪ DẪN : TS NGUY NGUYỄ ỄN THÀNH TÂM NHÓM SVTH : VŨ VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT MSSV (10054081) : NGUYỄ NGUYỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH MSSV (10055531) LỚ P : DHOT6A KHÓA : 2010-2014 T.P HỒ HỒ CHÍ MINH - THÁNG NĂM 2014 2014 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM LỜI MỞ ĐẦU Có thể nói sự đờ i ô tô sự k ết tinh tất yếu thờ i k ỳ nở r ộ cu ộc cách mạng khoa học k ỹ thuật nhân loại K ể t ừ đời dành đượ c r ất nhiều sự quan tâm nhà khoa học thế giớ i,i, họ đã tính tốn nghiên cứu khơng ngừng cải tiến để chiếc xe gọn nhẹ, thẩm mỹ, đạt hiệu suất cao Bên cạnh người ta dành nhiề u s ự quan tâm đến tính an tồn, tính b ền c k ết cấu khung xương xe đả m bảo khả chịu tải, xảy va chạm, đặc biệt trình va chạm diễn xảy lật nghiêng Đối vớ i ô tô khách việc bố trí k ết cấu thân phức tạ p, tr ọng tâm phân bố cao tính cân thấ p di chuyển mặt đườ ng ng nghiêng, gồ ghề Do đó, việc tính tốn, nghiên cứu để đưa phương án tối ưu nhằm đả m bảo tính bền v ững cho khung xương kết h ợ p v ớ i s ự an toàn cho hành khách bên r ất c ần thiết Hiện thế giới nước tồ n nhiều cơng trình thí nghiệm, cơng trình nghiên cứu về tính an tồn k ết cấu thân ô tô khách xảy lật nghiêng theo nhi ều tiêu chuẩn Tuy nhiên hãng s ản xuất xe: Tracomeco, Samco, Daewoo… ngày cho nhiều loại xe khác nhau, loại xe tương ứng vớ i k ết cấu khung xương. Tuy lượ ng ng kiến thức hạn hẹ p việc sử dụng phần mềm nghiên cứu chưa thành thạo chúng em định chọn đề tài “Nghiên cứu mơ tính an tồn k ết c ấu thân ô tô khách x ảy lật nghiêng sở tiêu tiêu chuẩn Châu Âu Chúng em cố gắng hoàn thành đề tài tốt nghiệ p r ất mong muốn đóng góp cơng trình nghiên cứu c cho nhà trường ngành công nghiệp ô tô nướ c nội dung nghiên cứu cịn nhiều thiếu xót SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM ƠN LỜ I CẢM CẢM ƠN Lời nói đầu tiên, chúng em xin cảm ơn tồn thể các thầy trường Đại Học Cơng Nghiệ p TP Hồ Chí Minh nói chung thầy Khoa Động Lực nói r iêng iêng giảng dạy truyền đạt cho chúng em nh ững kiến thức bản, cần thiết suốt thờ i gian học tậ p trườ ng ng Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tớ i TS Nguyễn Thành Tâm ngườ i tr ực tiếp hướ ng ng dẫn, chỉ bảo chúng em suốt q trình thực hồn thành đề tài “Nghiên cứu mơ tính an tồn k ết cấu thân tơ khách giườ ng ng n ằm xảy lật nghiêng sở tiêu tiêu chuẩn Châu Âu” Cuối cùng, xin chân thành c ảm ơn bạn bè, gia đình giúp đỡ, độ ng viên khích lệ trong suốt trình học tậ p xa nhà Mặc dù c ố gắng tận tâm để hồn thành khóa luận cách hoàn chỉnh Song bước đầu làm quen vớ i công tác nghiên cứu khoa học, tiế p cận vớ i thực tế thân chúng em nhi ều hạn chế về mặt kiến thức kinh ất mong đượ c s ự nghiệm nên không thể tránh đượ c nh ững thiếu sót chưa thấy đượ c c R ất đóng góp ý kiến thầy bạn để luận văn đượ c hoàn thiện hơn. Em xin chân thành c ảm ơn ! Tp.HCM, ngày 18 tháng năm 2014 Nhóm Sinh Viên Thực Hiện VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM NHẬN XÉT NHẬ (Giảng (Gi ảng viên hướ ng ng dẫ dẫn) SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM (Giáo viên phả phản biệ biện) SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM MỤC LỤC CHƯƠNG 1: 1: TỔ NG QUAN 1 1.1 Tổng quan về đề tài nghiên cứu 1.2 Đối tượ ng ng mục đích nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu 2 CHƯƠNG 2: CƠ 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ Ứ NG DỤ NG PHẦ N MỀM .3 2.1 Xác định tr ọng tâm xe, thiết lậ p mơ hình lật nghiêng theo tiêu chuẩn ECER66 3 2.1.1 Xác định tr ọng tâm xe 3 2.1.2 Tiêu chuẩn an toàn lật nghiêng bộ tiêu chuẩn ECE R66 5 2.2 Phần mềm HyperWorks 11 2.2.1 Giớ i thiệu phần mềm nghiên cứu: 11 2.2.2 HyperMesh 11 2.2.3 Phần mềm Hyperview 30 2.3 Phần mềm LS-DYNA 32 2.3.1 Giớ i thiệu về phần mềm LS-DYNA 32 2.3.2 Các bướ c tiến hành mô .33 CHƯƠNG 3: XÂY DỰ NG MƠ HÌNH PHẦ N TỬ HỮ U HẠ N PHÂN TÍCH AN TỒN LẬT NGHIÊNG Ơ TƠ KHÁCH 36 3.1 Xây dựng mơ hình nghiên cứu 36 3.2 Mơ hình tổng thể xe khách 36 3.2.1 Mơ hình 2D 38 3.2.2 Mơ hình 3D 44 3.3 Tạo mặt giữa, chỉnh sửa, chia lưới mơ hình, đặt điề u kiện biên HyperMesh 44 3.3.1 Tạo mặt cho mơ hình 44 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM 3.3.2 Chỉnh sửa mô hình 45 3.3.3 Chia lướ i mơ hình kiểm tra chất lượng lướ i 45 3.3.4 Chọn vật liệu gán điều kiện biên theo tiêu chuẩn (ECE-R66) 49 3.4 Mơ q trình lật LS-DYNA 59 3.5 Hiển thị k ết quả trên Hyperview .59 CHƯƠNG 4: PHÂN 4: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾ T QUẢ MƠ PHỎ NG VÀ THI ẾT K Ế CẢI TIẾN MƠ HÌNH KHUNG XƯƠNG 60 4.1 Phân tích k ết quả mơ mơ hình khung xương ban đầu 60 4.2 Phương án thiết k ế cải tiến mơ hình khung xương ban đầu 60 4.2.1 Phương án tăng độ dày .60 4.1.1 Phần k ết cấu đầu xe 61 4.1.2 Phần k ết cấu hông xe 62 4.1.3 Phần k ết cấu đít xe sàn phía sau 64 4.1.4 Phần k ết cấu mặt 64 4.2 Đánh giá kết quả mô 65 4.2.1 Đánh giá sự biến dạng k ết cấu dựa tiêu chuẩn an toàn .66 4.2.2 So sánh sự phân bố ứng suất tr ạng thái biến dạng lớ n 67 CHƯƠNG 5: 5: K ẾT LUẬ N 68 5.1 K ết luận chung 68 5.2 Hướ ng ng phát triển đề tài 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM DANH MỤC B ẢNG BIỂU Bảng 1: Khối lượ ng ng thành phần xe 37 Bảng 2: K ết cấu phần tạo nên khung xương xe 41 Bảng 3: Bảng tiêu chuẩn lướ i 48 Bảng 4: Bảng thông số của vật liệu 49 Bảng 5: Bảng thuộc tính vật liệu .51 Bảng 6: Bảng đơn vị tiêu chuẩn 51 51 Bảng 1: So sánh phương án thiết k ế cải tiến 65 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 3: Xây dự ng ng mơ hình phầ phần tử tử hữ hữ u hạn… hạn… Trang 55 Hình 28: Tạo liên k ế ế t cho mâm l ốp xe Tạo liên k ết giữ giữ a bệ bệ đỡ và và cầ cầu xe: Chọn Tools Menu sổ xuống >>> Create Cards >>> CONSTRAINED >>> CONSTRAINED_RIGID_BODIES >>> Đặt tên >>> Return >>> Chọn đối tượ ng ng cần liên k ết >>> update Hình 29: Tạo liên k ế ế t bệ đỡ và c ầu xe Tạo sự sự tiế tiếp xúc củ cả xe mặt mặt đườ ng: ng: Tại trang Analysis >>> interfaces >>> cửa sổ hình 3.30 Chọn đối tượ ng ng liên quan va chạm Chú ý: Không làm ti ế p xúc không gian an toàn với đối tương SVTH (MSSV) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 3: Xây dự ng ng mơ hình phầ phần tử tử hữ hữ u hạn… hạn… Trang 56 Hình 30: Tạo tiế p xúc Chọọn phầ Ch phần tử tử đặ đặtt vậ vận tố tốc góc: hình 3.31 Chọn Tools Menu sổ xuống >>> Create Cards >>> INITIAL >>> INITIAL_VELOCITY_GENERATION >>> Đặt tên >>> Tại PSID chọn Set_Part_LIST liên k ết tồn bộ xe vừa tạo phía trên. ω=1, 0−rad/ms ω=1, 0−rad/ms C XC; YC; ZCZC Đặtt giá trị Đặ trị v vậận tố tốc góc: đượ c tính theo mục 2.1.2.2 Do hướ ng ng l ật va chạm v ớ i mặt đườ ng ng mang chiều dương xoay quanh trục NX nên giá tr ị vận tốc góc cần nhậ p vào mang dấu dương: , nhậ p NX = 1: Chính tr ục xoay quanh lật hình 3.31 Đặt tọa độ Đặt độ điể điểm m lật: chính tọa độ điểm nằm tr ục lật theo tiêu chuẩn ECER66 hình 3.31 Tọa độ điểm lật: C 3305,076; 2281,202; 930,60606 Hình 31: Nhập t ọa ọa độ điểm lật, trục xoay quanh, vận t ốc góc SVTH (MSSV) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 3: Xây dự ng ng mơ hình phầ phần tử tử hữ hữ u hạn… hạn… ọa độ tr độ trọọng tâm: Xuất ttọa Xuấ tốc, gia tốc…của tr ọng tâm: Trang 57 G XGXG;; YG;YG; ZGZG t ừ phần mềm để t ạo điểm khảo sát vận Tại trang Post >>> summary >>> load >>> Chọn tệ p ls-dyna971 >>> ctr_of_gravity >>> summary >>> Xuất hộ p thoại thông báo tọa độ tr ọng tâm Chú ý: Khi tính tr ọng tâm cần phải xóa tất cả đối tượ ng ng có khối lượ ng ng khơng liên quan tớ i mơ hình. Trọng tâm: tâm: G 4060,332; 1129,830; 292,753 Tạo liên k ết tr ọng tâm mơ hình b ằng cách vẽ thêm liên k ết lại Hình 32: Vị trí t ọa ọa độ trọng tâm mơ hình đầu củ Tạo tín hiệ hiệu khảo khảo sát thông tin đầu trọ trọng tâm: Tại trang Analysis >>> outputblock >>> Đặ t tên >>> Chọn đối tượ ng ng khảo sát tr ọng tâm mô hình ( tr ọng ọng tâm, điểm bên hơng xe bên trái…) Mục đích cơng việc để xuất số đồ thị thể hiện sự biến thiên gia tốc, vận tốc, chuyển vị… Tạo thẻ thẻ Control Cards để để điề điều u khiể khiển q trình mơ phỏ phỏng: Chọn trang analys >>> Control Cards >>> Chọn thẻ: KEYWORDS CONTROL_ENERGY CONTROL_HOURGLASS CONTROL_TERMINATION CONTROL_TIMESTEP GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHĨA Chương 3: Xây dự ng ng mơ hình phầ phần tử tử hữ hữ u hạn… hạn… Trang 58 DATABASE_BINARY_D3PLOT DATABASE_OPTION Kiểểm tra lỗi Ki lỗi trướ c sử sử dụ dụng LS-DYNA mô phỏ phỏng: Chọn Utility vùng qu ản lý đối tượ ng ng >>> Chọn Error check >>> Chọn tất cả các mục cần kiểm tra >>> Check hình 3.33 >>> Xuất bảng thơng báo lỗi hình 3.34 Hình 33: Kiểm tra lỗi trước mơ Nhấn chọn lỗi để lỗi hiển thị trên vùng đồ họa, giúp chỉnh sửa xóa lỗi cách dễ dàng Hình 34: Vị trí chỉnh sửa lỗi SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHĨA Chương 3: Xây dự ng ng mơ hình phầ phần tử tử hữ hữ u hạn… hạn… Trang 59 3.4 Mơ q trình lật LS-DYNA Khởi động phần mềm LS-DYNA >>> Nhậ p tập tin “.k” xuất từ HyperMesh >>> Chọn thư mục lưu trữ k ết quả >>> Run (bắt đầu q trình mơ phỏng) Q trình mơ diễn hoàn thành v ớ i thờ i gian giờ 11 11 phút vớ i tổng độ dài thờ i gian mô 300 ms 3.5 Hiển thị k ếế t quả trên Hyperview Hiển thị mơ q trình l ật: Khởi động phần mềm Hyperview >>> Mở ttệp tên “d3plot” >>> hiể n thị k ết Hình 35: Trạng thái chưa xả y va chạm Hình 36: Trạng thái sau va ch ạm SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 60 CHƯƠNG IV PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ K Ế C ẢI TIẾ N MƠ HÌNH Ế T QU Ả MÔ PHỎNG VÀ THIẾ T K Ế Ế C KHUNG XƯƠNG 4.1 Phân tích k ếế t quả mơ mơ hình khung xương ban đầu Sau hiển thị k ết qu ả mô phần mềm HyperView ta thấy, xảy va chạm k ết cấu khung xương bị bi ến d ạng làm ảnh hưở ng ng tớ i khơng gian an tồn hình 4.1 đồng thờ i sinh ứng suất lớ n vị trí biến dạng ết quả mơ mơ hình khung xương ban đầ u Hình K ế 4.2 Phương án thiế t k ếế ccải tiến mơ hình khung xương ban đầu Từ việc phân tích k ết quả cho thấy, mơ hình khung xương xe khách ban đầu khơng đạt tiêu chuẩn khung xương xâm phạm vào khơng gian an tồn Để khung xương xe khách đạt tiêu chuẩn Châu Âu ECE R66 đề tài tiến hành phương án thiết k ế cải tiến sau. 4.2.1 Phương án Phương án đơn giả n, tiến hành tăng độ dày cho chịu ứng suất lớ n từ mm lên mm khung xương xe khách biến dạng khơng vượ t qua khơng gian an tồn hình 4.2 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 61 Hình 2: K ế ết quả mơ mơ hình khung xương sau tăng độ dày Tuy phương án đơn giản, dễ thực khối lượ ng ng toàn tải, độ thay đổi tr ọng tâm theo chiều cao xe khách tăng đáng kể, dẫn đến gây lãng phí vật liệu dễ xảy lật đổ Cho nên đề tài tiến hành phương án cải tiến sau. 4.2.2 Phương án 2 Phương án đượ c thực sau: bo góc, đắ p thêm mi ếng ốp, gia tăng tiết diện, gia tăng độ dày Trên hình 4.3 hi ển th ị tồn bộ ứng suất phân bố trên k ết c ấu ph ần đầu, ứng suất lớ n nh n hất hi h iển th t hị màu đỏ và nhỏ nh ất màu xanh lam Đây sở nh nh ận bi ết để sử dụng phương pháp cải tiến cho phần mơ hình, nhằm làm giảm vùng phân bố ứng suất lớ n n 4.2.1 Ph ần k ếế t cấu đầu xe Hình 3: K ế ết cấu khung đầu xe trước (a) sau cải tiế n (b) SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 62 Phương pháp cải ti ến: Gia tăng kích thướ c ti ết di ện 1, 2, lên (40x40) mm so với (30x40) ban đầu Gia tăng độ dày toàn b ộ lên 2,5 (mm) so với (mm) ban đầu 4.2.2 Ph ần k ếế t cấu hơng xe 4.2.2.1 Hơng bên phải: Hình 4: K ế ết cấu khung hông xe bên phải trước sau cải tiế n n 4.2.2.2 Hơng bên trái Hình 5: K ế ết cấu khung hông xe bên trái trước sau cải tiế n n SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 63 Phương pháp cải tiến: Sử dụng cho cả hông bên trái hông bên phải Tại vị trí 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 gia tăng tiết diện lên 40x70 (mm) so vớ i 40x60 (mm) ban đầu Tại vị trí 3, gia tăng tiết diện lên 50x50 (mm) so vớ i 30x50 (mm), 30x40 (mm) ban đầu Hình 6: Gia tăng tiế t diện Tại vùng 1, sử dụng phương pháp bo góc giao giữ a liên k ết nhằm làm tăng khả năng chịu uốn k ết cấu vị trí A hình 4.5 Tại vị trí B gia tăng miếng ố p 70x300x5 (mm) Hình 7: Bo góc liên k ết ng ốp ết đắp thêm miế ng Gia tăng độ dày toàn b ộ k ết cấu lên 2,5 (mm) so v ới (mm) ban đầu SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 64 4.2.3 Ph ần k ếế t cấu đít xe sàn phía sau Hình 8: K ế ế t cấu khung sàn đít xe trước (a) sau c ải tiế n (b) Phương pháp cải tiến: Tại vị trí 1, 2, tăng tiết diện lên 40x60 (mm) so v ới 30x40 (mm) ban đầu, dày (mm) Tại vị trí ngang 7, tăng thêm ngang có kích thướ c: c: dài 2270 (mm), tiết diện 25x50 (mm), dày (mm) Tại vị trí 4, 5, thêm ngang có kích thướ c 50x50 (mm), độ dài 2340 (mm), dày (mm) Đồng thờ i sử dụng phương pháp bo góc liên kết cho vị trí số 9 Tăng độ dày k ết cấu phần đít xe lên 2,5 (mm) so với (mm) ban đầu 4.2.4 Ph ần k ếế t cấu mặt Hình 9: Nóc xe trước cải tiế n (a) sau c ải tiế n (b) SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 65 Phương pháp cải tiến: Tăng tiết diện 1, lên 40x40 (mm) so v ới 30x40 (mm) ban đầu Tăng toàn bộ độ dày k ết cấu lên 2.5 (mm) Sau cải tiến phần mơ hình, tổng khối lượ ng ng tồn tải mơ hình cải tiến 10177 (kg) tăng 555 (kg) so vớ i khối lượng cũ 9622 (kg). Đồng thờ i tr ọng ọng tâm thay đổi so vớ i tr ọng ọng tâm cũ 40 (mm) tính theo chiều cao xe, tr ọng tâm mớ i có tọa độ: (XG: 4062,651; YG: -1129,78; ZG: 332,979) So sánh k ết qu q uả thi ết k ế c ải ti ến c phương án ta thấy khung xương xe khách biến dạng không vượt qua khơng gian an tồn có khác biệt bảng 4.1 Cho nên chọn phương án để c ải tiến nh ằm gi ảm kh ối lượ ng ng chiều cao ọng tâm thay đổi không đáng kể sao vớ i mơ hình ban đầu tr ọng Bảng 1: So sánh phương án thiế t k ế ế c cải tiế n Mô hình Phương án Phương án ban đầu 9622 (kg) 10500 (kg) 10177 (kg) Khối lượ ng ng toàn tải Chiều cao tr ọng tâm Độ thay đổi tr ọng tâm theo 1208 (mm) 1304 (mm) (mm) 96 (mm) 1248(mm) 40 (mm) chiều cao 4.3 Đánh giá kế t quả mô Quá trình mơ đạt u cầu vớ i sự mát lượng khơng đáng kể , q trình va chạm biến dạng sát vớ i thí nghiệm thực tế K ết qu ả sau thiết k ế cải tiến mô hình khung xương an tồn theo tiêu chuẩ n SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 66 4.3.1 Đánh giá sự biế n dạng k ếế t cấu dựa tiêu chuẩn an toàn Trướ c cải tiến, biến dạng k ết cấu bên hông xe va chạm, xâm nhậ p vào không gian an tồn hình 4.8, nên khơng đảm bảo an tồn theo tiêu chuẩn Hình 10: Trạng thái trước cải tiế n nhìn t ừ phía bên hơng Sau vận dụng phương án để thiết k ế cải tiến đối vớ i phần mơ hình, k ết quả cho thấy tồn bộ k ết c ấu khung xương sau biến dạng không xâm nhậ p hay làm ảnh hưởng đến khơng gian an tồn ở hình 4.9 Hình 11: Trạng thái sau cải tiế n nhìn t ừ phía bên hơng K ết quả biến dạng va chạm lật nghiêng đượ c so sánh từ góc nhìn phía trước xe cho thấ y sự biến dạng mô hình sau s ử dụng phương pháp cải tiến khơng làm ảnh hưở ng ng tớ i khơng gian an tồn hình 4.10 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 67 Hình 12: Tr ạng thái trước cải tiế n (a) sau c ải tiế n (b) nhìn t ừ phía trước 4.3.2 So sánh sự phân bố ứng suất t ại trạng thái biế n dạng lớn Hình 13: Ứng suất phân tích tồn bộ khung xương trước cải tiế n Hình 14: Ứng suất phân tích tồn bộ khung xương sau cải tiế n Dựa sự phân tích ứng suất phân bố trên tồn bộ mơ hình sau xảy va chạm tr ạng thái biến d ạng l ớ n nh ất, ta thấy ứng suất t ập trung đối v ớ i mô hình sau cải tiến hồn tồn giảm đi so với mơ hình trướ c cải tiến SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Chương 5: Kết Kết luậ luận Trang 68 CHƯƠNG V K Ế Ế T LU ẬN 5.1 K ếế t luận chung Qua k ết quả phân tích, mơ q trình lật mơ hình cho thấy k ết cấu khung xương ban đầu không bền vững Do xảy lật nghiêng cấu trúc khung xương bị biến dạng vượ t q khơng gian an tồn, tác động làm ảnh hưở ng ng tớ i hành khách bên xe, khơng đảm bảo tính an tồn theo tiêu chuẩn ECE R66 Để đảm bảo tính an tồn cho hành khách, tính b ền k ết cấu khung xương hay nói cách khác làm giảm thiệt hại về ngườ i Đề tài phân tích vị trí tậ p trung ứng suất lớ n gây biến dạng nhiều, sau sử dụng biện pháp khắc phục mô thực nghiệm thông qua sử dụng phần mềm mô LS-DYNA K ết cấu khung xương sau thiết k ế cải tiến bị biến dạng khơng vượ t q khơng gian an tồn, nghĩa kết cấu khung xương sau cải ti ến đảm bảo tiêu chuẩn an toàn xảy lật nghiêng Châu Âu (ECE R66) 5.2 Hướng phát triển đề tài Trong trình nghiên c ứu, đề tài nắm bắt đượ c phần phương pháp xây dựng mơ hình phần tử hữu hạn Có thể áp dụng tiêu chuẩn an tồn vào q trình nghiên cứu mơ d ựa phần mềm thay thí nghiệm th ực t ế, ti ết ki ệm thờ i gian, chi phí qu ản lý khoa học Qua nhận thấy tầm quan tr ọng đề tài, đặc biệt đối vớ i cơng nghiệp tơ ngồi nướ cc Tuy nhiên, việc thiết k ế c ải ti ến mơ hình khung xương xe khách hạ n ch ế v ề phương pháp, dẫn đến đế n chưa tối ưu đượ c c Vì đề tài t ảng cho việc t ối ưu hóa về độ dày, tiết di ện mơ hình, để đảm bảo an tồn theo tiêu chu ẩn lật nghiêng bộ tiêu chuẩn ECE R66 SVTH (MSSV) VŨ VĂN ĐẠT ĐẠT (10054081) NGUYỄ NGUY ỄN TIẾ TIẾN THỊ THỊNH (10055531) GVHD: TS NGUYỄ NGUYỄN THÀNH TÂM KHÓA LUẬ LUẬN TỐ TỐT NGHIỆ NGHIỆP KHÓA Tài liệ liệu tham khả khảo Trang 69 TÀI LIỆU THAM KH ẢO [1] Báo Hanoimoi.com.vn, Thống kê tai n ạn giao thông năm 2013 [2] PGSTS Nguyễn Văn Phụng, Lý thuyết ô tô năm 2013 [3] Tiêu chuẩn Châu Âu (ECE) số 66, ngày 16 tháng 10 năm 1995 [4] TS Nguyễn Thành Tâm, Luận án Tiến Sĩ Đại H ọc H ồ Nam, Nghiên cứu c ải tiến thiết k ế để tránh tổn thương cho hành khách xe lật nghiêng dựa tiêu chuẩn an toàn lật nghiêng xe buýt [5] C:\Altair\hw9.0\help\hm\hmbat.htm, Tài liệu HyperMesh tiếng anh từ phần Help phần mềm [6]http://crash.ncac.gwu.edu/pradeep/CE264/lecture_1/Geometry%20Tutorials.p [6]http://crash.ncac.gwu.edu/pradeep/CE264/lecture_1/Geometry%20Tutorials.p df, Tài df, Tài liệu HyperView tiếng anh [7] LS-DYNA HyperWorks Mô ph ỏng phân tích an tồn xe, Đại Học Thanh Hoa, năm 2011. ... HỌC CÔNG NGHIỆ NGHIỆP TP HCM ĐỘNG KHOA CƠNG NGHỆ NGHỆ ĐỘ NG LỰ LỰ C KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨ CỨ U MƠ PHỎ PHỎNG TÍNH AN TỒN K ẾT CẤ CẤU THÂN Ơ TƠ KHÁCH KHI XẢ XẢY RA LẬ LẬT NGHIÊNG TIÊU... LS-DYNA để nghiên cứu, mơ tính an tồn k ết cấu thân tơ khách x ảy q trình lật nghiêng theo tiêu chuẩn Châu Âu (ECER66); sở? ? k ết quả mơ phỏng, tiến hành thiết k ế cải tiến tính an toàn, nhằm... giới nước tồ n nhiều cơng trình thí nghiệm, cơng trình nghiên cứu về? ?tính an tồn k ết cấu thân ô tô khách xảy lật nghiêng theo nhi ều tiêu chuẩn Tuy nhiên hãng s ản xuất xe: Tracomeco, Samco, Daewoo…
Ngày đăng: 09/08/2020, 16:02
Xem thêm: NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG TÍNH AN TOÀN KẾT CẤU THÂN Ô TÔ KHÁCH KHI XẢY RA LẬT NGHIÊN TRÊN CƠ SỞ TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC
