Расчет каркаса автобуса в APM WinMachine

Автобус НефАЗКаркас 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

Исходные сеченияИсходными 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;
  • Расчетные нагрузкиустановка 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.

 

Карта распределения напряженийКарта распределения напряжений и перемещений в стержневой модели

ИтогиИтоги 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.

 

Продукты