ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схематизация конструкции для проведения расчета. Метод сил и перемещения конструкций из "Несущий каркас кузова автомобиля и его расчет " Вероятно, наиболее привычной конструкцией автомобиля без шасси, из числа встречающихся на дорогах, является полуприцеп с несущей цистерной. Длинные цилиндрические оболочки образованы несущими балками круглого сечения. Требование по сохранению большой несущей способности цистерн при одном и том же боковом профиле определило переход от формы прямого кругового цилиндра к эллиптическому, т. е. к так называемым цистернам максимального сечения, боковой профиль которых имеет излом на нижнем контуре, как показано на рнс. 3.30. Отделы транспорта и сбыта ведущих компаний по производству алюминия стремятся разработать полу-эмпирические методы расчета цистерн. В этом отношении типичным является следующий подход принимается, что тонкостенные обо-лочечные балочные конструкции теряют устойчивость при экстремальных конструктивных нагрузках раньше, чем в них достигаются предельные напряжения при растяжении, сжатии или сдвиге. Для зоны сжатия нагруженной цилиндрической цистерны, показанной на рис. 3.30, по элементарной балочной теории критическое напряжение а = МуИ, и началу выпучивания соответствует напряжение, вычисляемое по эмпирической формуле а р = 0,38Etlr. [c.95] Когда цистерна опирается на задний усиленный шпангоут и передний стыковочный шпангоут, изгибающий момент, действующий в кольце, определяется по формуле = 0,0 byD L, где — удельный вес перевозимого материала D — диаметр кольцевого сечения цистерны. При вычислении максимального напряжения изгиба от момента обычно принимают, что полоса шириной, равной 30-кратной толщине стенки цистерны, работает совместно со шпангоутом. Это также учитывается при вычислении момента инерции /, в формуле для определения напряжения = Msyjlg. На рис. 3.30 в качестве примера приведена цилиндрическая металлическая цистерна, усиленная шпангоутами, расположенными с шагом L = = 0,534 м. Из уравнений моментов в точках Л и б (см. рис. 3.31) опорные реакции = П кН и Rb = 135,8 кН. [c.95] Отсюда т р = 66 МПа при максимальном касательном напряжении Xnm = 17 МПа, что приводит к коэффициенту запаса по сдвигу, равному примерно 4. [c.96] СХЕМАТИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТА. [c.98] Конструкции автомобилей сложны по своей форме. Часто это обусловлено ограничениями, которые накладывают конструктор-разработчик н специалист по стилизации формы и отделки кузова. Для того чтобы эти изделия можно было быстро рассчитать, их необходимо представить схематично в виде упрощенных конструкций. Эта схематизация проводится на таком уровне, чтобы можно было на возможно более ранних этапах расчетной программы выявить распределение сил, действующих в конструкции. Для этого требуется такая методика схематизации элементов, которая позволяла бы рассчитывать как перемещения всей конструкции в целом, так и определять величину и направление внутренних сил. [c.98] 3 был изложен способ схематизации балочных элементов, Б соответствии с которым элементы делятся на стержни, воспринимающие продольные нагрузки, и панели, работающие на сдвиг. Такая схематизация применима ко многим составным частям автомобиля, конструкции которых состоят из панелей. Другие составные части конструкции автомобиля, такие, как рамы боковины кузова, состоящие главным образом из стоек н продольных брусьев, могут быть схематизированы в виде нескольких балок, закрепленных в узлах соединения и работающих на изгиб. [c.98] На стадии изготовления пластилиновой модели автомобиля инженер-расчетчик может рассмотреть контур панелей обшивки сточки зрения обеспечения жесткости, исключающей потерю устойчивости расположение и тип соединений, число и размер стоек крыши размер и форму нижнего обвязочного бруса действие на переднюю и заднюю части автомобиля противоположно направленных сил, а также прочность буфера. [c.98] Склонность панелей обшивки к выпучиванию определяется степенью идеальности панелей. Наличие соединительных проушин может служить предпосылкой слабости узлов соединения. Профиль стоек влияет на вклад силовой схемы крыши. Обвязочный брус — основной элемент в интегральной конструкции, поэтому при его конструировании не должны чрезмерно превалировать соображения, связанные с выбором формы и стиля. Выработка конструкторского чутья путем осмысления распределения усилий позволяет проектировщику вовремя принимать обоснованные решения. [c.98] Вернуться к основной статье