Инженерный анализ деформационного поведения конструкции передней части кузова автомобиля при силовом воздействии

Зыков С.Н.

Удмуртский государственный университет, Ижевск

Ключевые слова: силовая несущая конструкция автомобиля, деформация переднего лонжерона, цифровая модель передней боковой части кузова, сравнительный численный прочностной анализ, моделирование деформационного поведения, пассивная безопасность кузова.

Аннотация. Современный автомобиль представляет собой сложную пространственную материальную систему, проектирование которой сопряжено с выполнением целого комплекса требований конструкторского, технологического и эксплуатационного плана. Это относится и к мерам обеспечения пассивной безопасности водителя и пассажиров. Виртуальный мир цифровых моделей, который в состоянии имитировать поведение реальных физических объектов при воздействии различного рода нагрузок, существенно расширил возможности инженеров-проектировщиков, позволяя проводить многократные численные эксперименты, оперативно меняя набор входных данных для расчета и сравнивая полученные результаты. В представленной статье описывается практика применения компьютерного инженерного анализа в ходе проектных работ по модификации конструкции передней части кузова автомобиля с целью увеличения ее демпфирующих свойств при внешнем силовом деформационном воздействии. Сравнительный анализ результатов расчетов исходного и модифицированного варианта конструкции, полученных при одинаковых граничных условиях и схемах силового воздействия, показал эффективность предлагаемых конструктивных изменений: происходит локальное перераспределение зон интенсивной деформации по направлению удаления от области пассажирского салона, при значительном снижении деформаций геометрии примыкающих к нему элементов конструкции кузова.

Engineering analysis of the deformation behavior of the structure of the front part of the car body under force

Zykov S.N.

Udmurt State University, Izhevsk

Keywords: car load-bearing structure, front side member deformation, digital model of the front side part of the body, comparative numerical strength analysis, modeling of deformation behavior, passive safety of the body.

Abstract. A modern car is a complex spatial material system, the design of which is associated with the fulfillment of a whole range of requirements of the design, technological and operational plan. This also applies to measures to ensure the passive safety of the driver and passengers. The virtual world of digital models, which is able to simulate the behavior of real physical objects under the influence of various kinds of loads, has significantly expanded the capabilities of design engineers, allowing multiple numerical experiments to be carried out by quickly changing the set of input data for calculation and comparing the results obtained. The presented article describes the practice of using computer engineering analysis in the course of design work to modify the design of the front part of the car body in order to increase its damping properties under external force deformation effects. A comparative analysis of the results of calculations of the initial and modified design options obtained under the same boundary conditions and power action schemes showed the effectiveness of the proposed design changes: there is a local redistribution of intensive deformation zones in the direction away from the passenger compartment area, with a significant decrease in the geometry deformations of the adjacent body structural elements.