Расчет каркаса автобуса в APM WinMachine
Каркас автобуса
Компания НТЦ «АПМ» выполнила прочностной расчет одного варианта конструкции каркаса автобуса.
Цель расчета – статический анализ каркаса автобуса с учетом действующих нагрузок.
Расчет выполнялся по заказу ОАО «Нефтекамккий автозавод» в программном продукте APM WinMachine.
Проведение расчета
Исходными данными, переданными Заказчиком, являлась подробная твердотельная 3D модель каркаса автобуса. В связи с этим, исходная модель может быть разбита только на объемные конечные элементы, количество которых в такой сложной модели было бы чрезмерно велико, то единственным вариантом проведения такого прочностного расчета подобной конструкции является ее создание с использование стержневых и пластинчатых (оболочечных) конечных элементов.
Расчетная модель выполняется в соответствии с чертежами составляющих рамы:
- каркас пола;
- каркас боковин полунизкопольника КамАЗ;
установка подиума;- каркас передка низкопольника;
- каркас задка низкопольника;
- каркас крыши низкопольника.
Основные трудности в проведении этого расчеты были связаны именно с созданием расчетной такой модели. Первоначально создавалась стержневая модель конструкции, к узлам которой присоединялись пластинчатые элементы, участвующие в создании матрицы жесткости конструкции.
Граничные условия для расчета (нагрузки и места установки опор) – также предоставлены заказчиком.
Итоги выполненного проекта
В результате выполнения статического расчета были получены карты эквивалентных напряжений (по Мизесу). Из анализа следует, что в конструкции имеется несколько слабых мест – места крепления рессор и амортизаторов передних колес шасси автобуса к его раме. В местах крепления расположены пластины, и характер напряжений в рассматриваемых зонах – изгиб. Наибольшая величина напряжений в элементах крепления передних колес и достигает превышает допускаемые и носит локальный (точечный) характер. Напряжения в остальных стержневых и пластинчатых элементах конструкции автобуса находятся в допустимой зоне.
Проведенная работа показала применимость программного комплекса APM WinMachine для решения сложных задач прочностного анализа автомобильного транспорта.
