WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

РИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ABAQUS В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПРИ

ИЗУЧЕНИИ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ И ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

КУЗОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Л.Н. Орлов – д.т.н., профессор, А.В. Тумасов – к.т.н., доцент

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Автомобильный институт, кафедра «Автомобили и тракторы», Нижний Новгород, Россия Расчетные методы оценки прочности и пассивной безопасности кузовных конструкций широко используются в инженерной практике на этапах разработки, доводки и сертификации автотранспортных средств. В этой связи при подготовке специалистов и магистров по направлению «Наземные транспортные системы» особое внимание уделяется изучению соответствующих методов и программных комплексов, позволяющих разрабатывать конечно-элементные модели (КЭМ) кузовных конструкций и моделировать различные условия их нагружения в соответствии с требованиями нормативных документов.

С точки зрения организации учебного процесса, программа ABAQUS Student Edition является весьма удобным инструментом освоения базовых понятий метода конечных элементов и способов имитационного моделирования условий эксплуатации и испытаний кузовных конструкций транспортных средств. Так например, на кафедре «Автомобили и тракторы» Автомобильного института НГТУ им. Р.Е. Алексеева программа ABAQUS используется на лабораторных и практических занятиях при подготовке бакалавров, специалистов и магистров по следующим курсам: «Строительная механика автомобиля», «Основы проектирования кузовов», «Прочность и безопасность кузовных конструкций» (таблица 1).

На соответствующих занятиях изучаются алгоритмы построения КЭМ; рассматриваются особенности проведения линейных и нелинейных расчетов, по результатам которых оценивается степень соответствия различных кузовных конструкций требованиям ГОСТов и Правил ЕЭК ООН. С учетом специфики указанных дисциплин можно выделить следующие достоинства пакета ABAQUS Student Edition:

- подробная документация к программе;

- понятный и удобный интерфейс;

- возможность импорта простых эскизов в формате.dxf;

- «логичность» процесса работы с моделью;

- пространственная визуализация стержневых конечно-элементных моделей;

- возможность выполнения линейных и нелинейных расчетов;

- широкие возможности анализа результатов расчетов.

Таблица 1 – Направления подготовки кафедры «Автомобили и тракторы»

Базовые Бакалавр Специалист Магистр образовательные программы Направления и 190100 190200 специальности Наземные транспортные Транспортные машины и Наземные транспортные системы транспортно- системы технологические комплексы Специальности:

190201 Автомобиле- и тракторостроение 190202 Многоцелевые гусеничные и колесные машины Дисциплины Строительная механика Основы проектирования Прочность и безопасность автомобиля кузовов кузовных конструкций Для примера, рассмотрим последовательность действий, выполняемых студентом при выполнении расчетной работы по оценке прочности кабины грузового автомобиля. Согласно существующим требованиям, кабина должна иметь соответствующую несущую способность по разрушающим нагрузкам. Кабина должна обеспечивать поглощение энергии удара, сохранение внутреннего остаточного пространства безопасности для водителя и пассажиров в случаях фронтального столкновения автомобиля с препятствием и опрокидывания автомобиля. Она также должна выдерживать удар в заднюю стенку незакрепленного на платформе груза. Эти требования в настоящее время регламентируются ГОСТ Р 41.29-99 (Правилами ЕЭК ООН №29, рисунок 1).

а) б) в) Рисунок 1 – Схемы нагружения кабины а) фронтальное, б) вертикальное, в) нагружение задней стенки В соответствии с полученным заданием (сборочным чертежом кабины, информации по автомобилю и др.) студент должен: разработать стержневую модель кабины (рисунок 2а), задать свойства материалов конструкции и характеристики поперечных сечений силовых элементов, сориентировать сечения каждого элемента в пространстве (рисунок 2б), разбить модель на конечные элементы, задать условия нагружения и закрепления, выполнить статический прочностной расчет, проанализировать полученные результаты (рис. 2в).

      а) б) в) Рисунок 2 – Статический упругий расчеткаркаса кабины а) геометрическая модель, б) ориентация сечений силовых элементов каркаса кабины, в) результаты расчета (эпюра деформаций) Следующим этапом расчетных исследований является анализ поведения конструкции с учетом нелинейной характеристики материала конструкции (рисунок 3). Результаты нелинейного статического анализа позволяют по графикам перемещения контрольных точек (рисунок 4) оценить характер деформируемости каркаса кабины, проверить условие сохранения остаточного жизненного пространства внутри кабины, дать оценку прочности и безопасности конструкции.

Рисунок 3 – Упругая (линейная) и упруго-пластическая (нелинейная) характеристики изотропного материала (кузовной стали) а) б) в) Рисунок 4 – Результаты статического нелинейного анализа при вертикальном нагружении кабины а) схема расположения контрольных точек, б) и в) вертикальные перемещения контрольных точек Аналогичный объем расчетных работ выполняется студентами при разработке силовых схем кузовов автобусов в рамках курсовой работы по дисциплине «Основы проектирования кузовов». Разрабатываемая конструкция кузова должна отвечать требованиям безопасности Правил ЕЭК ООН №66, регламентирующих условия проведения испытаний на опрокидывание автобуса с уступа (рисунок 5). В соответствии с требованиями нормативных документов, после опрокидывания, в салоне автобуса должно оставаться регламентированное пространство безопасности для пассажиров (рисунок 6).

Курсовая работа предполагает выполнение следующих этапов:

- Выбор силовой схемы кузова автобуса (рисунок 7а);

- Разработка расчетной модели кузова;

- Прочностной анализ конструкции (статический линейный расчет на изгиб и кручение);

- Корректировка расчетной модели по результатам упругого расчета (усиление слабых мест, - Анализ работоспособности модели кузова в условиях действия аварийной нагрузки (статический нелинейный расчет, рисунок 7б);

- Выводы по результатам анализа;

- Разработка рекомендаций и способов повышения пассивной безопасности конструкции.

Рисунок 6 – Деформации конструкции кузова и регламентированная зона безопасности а) силовая схема кузова, б) результаты статического нелинейного расчета  Возможности программного комплекса ABAQUS Student Edition позволяют оценить характер разрушения кузова автобуса под действием аварийной нагрузки (рисунок 8), определить величины перемещений контрольных точек конструкции (рисунок 9) и сделать вывод об уровне безопасности разработанного каркаса.

а) недеформированное состояние, б) деформации кузова при нагрузке, составляющей 50% от регламентированного Таким образом, использование учебной версии программы ABAQUS Student Edition помогает студентам и магистрантам технических специальностей относительно легко и быстро изучить базовые основы метода конечных элементов, а также научится решать целый ряд учебно-практических задач:

- Разработка стержневых КЭМ рам и кабин грузовых автомобилей, кузовов легковых автомобилей - Оценка прочности конструкций в условиях изгиба и кручения;

- Оценка пассивной безопасности конструкций в условиях возможных аварийных ситуаций и действия регламентированных режимов нагружения;

- Исследование степени влияния отдельных конструктивных элементов на прочность и пассивную безопасность кузовных конструкций.

Использование возможностей программы ABAQUS Student Edition позволяет студентам и магистрантам выполнять курсовые работы, научно-исследовательские работы, а также дипломные проекты на высоком научно-техническом уровне.





Похожие работы:

«2 Социальный заказ общества, сформулированный в Федеральном государственном стандарте общего образования, предполагает овладение учащимися одним-двумя иностранными языками, что обусловлено глобализационными процессами в различных областях жизни современного общества. В контексте антропоцентрической парадигмы образования на первый план выступает главная цель иноязычного образования – формирование межкультурной иноязычной коммуникативной компетенции обучающихся. Концептуальную базу содержания...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе и социальным вопросам _ А.А. Хмыль 12 _июня_ 2013 г. ПРОГРАММА вступительного экзамена в магистратуру по специальности 1-31 80 10 Теоретические основы информатики Минск 2013 Программа составлена на основании типовых учебных программ дисциплин Проектирование программ в интеллектуальных системах, Математические основы...»

«Tempus Book 2013 Prepared by the National Tempus Office in Uzbekistan Financed by the Tempus programme of the European Union The conclusions and views expressed herein are those of the authors and do not necessarily reflect an official view of the European Commission Ўзбекистондаги Темпус Миллий Офиси томонидан тайёрланган Бу нашр Европа Иттифоининг Темпус дастури томонидан молиялаштирилган Ушбу нашрда акс эттирилган хулосалар Европа Комиссиясининг фикрини ифода этмайди Подготовлено...»

«Приложение 4: Программа-минимум кандидатского экзамена по иностранному языку ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПЯТИГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛИНГВИСТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждаю Проректор по научной работе и развитию интеллектуального потенциала университета профессор З.А. Заврумов __2012 г. ПРОГРАММА-МИНИМУМ кандидатского экзамена Иностранный язык по специальности 07.00.02 Отечественная история Дисциплина: Иностранный язык...»

«Программа III Съезда лимфологов России на 25.09.2008 Регистрация участников 08.00-09.00 Открытие съезда, вступительное слово президента III съезда 9.00- 10.00 Академика Л.А. Бокерия, награждения дипломами и медалями К. Азелли. Президиум : Академик В.С.Савельев, Академик РАМН Л.А. Бокерия, Академик РАМН А.В. Покровский, Академик РАМН Ю.И. Бородин, Академик РАМН М.Р. Сапин, Академик РАМН Л.К. Мошетова, Академик РАМН Н.О. Миланов, Академик РАМН Р.С. Орлов, Академик НАНУ Д.Д. Зербино, профессор...»

«1 2 1 ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Н.Н. Мельников, Математическое моделирование теплового состояния П.В. Амосов, многолетнемерзлых горных пород на объекте подземной изоляции ОЯТ Н.В. Новожилова Билибинской АЭС в зависимости от времени выдержки. 3 Ю.Р. Химич, Грибы во втором издании Красной книги Мурманской области. 10 Л.Г. Исаева, Н.Г. Берлина А.Г. Олейник, Результаты исследований по проекту Разработка моделей В.В. Бирюков, и информационной технологии прогнозирования параметров В.Ф....»

«Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова МОСКОВСКАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Управление проектами Направление 080100 Экономика для подготовки студентов-магистров очного отделения Автор-составитель программы: Зорин Кирилл Анатольевич, кандидат экономических наук Учебная программа утверждена Решением Ученого совета МШЭ МГУ Протокол № от __2011 г. Москва 2011 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА В результате изучения программы Управление проектами слушатели будут знать: •...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 020400 Биология Профиль Микробиология; Физиология Квалификация (степень) выпускника – бакалавр Нормативный срок освоения программы – 4 года СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Основная образовательная...»

«Зарегистрировано в Минюсте РФ 5 августа 1998 г. N 1582 МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 27 марта 1998 г. N 814 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПОЛОЖЕНИЯ О ПОДГОТОВКЕ НАУЧНО - ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И НАУЧНЫХ КАДРОВ В СИСТЕМЕ ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (в ред. Приказа Минобразования РФ от 16.03.2000 N 780) В соответствии с Федеральным законом от 22 августа 1996 г. N 125-ФЗ О высшем и послевузовском профессиональном образовании,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Кемеровский государственный университет в г. Анжеро-Судженске 1 марта 2013 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине Физическая культура (ГСЭ.Ф.2) для направления 080800.62 Прикладная информатика факультет информатики, экономики и математики курс: 1, 2, 3 семестр: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 зачет: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 семестр практические...»

«Приложение Б27 Межрегиональный отраслевой ресурсный центр Интеграл Северо-Кавказского федерального округа Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Георгиевский региональный колледж Интеграл ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Основы эффективности инвестиционных решений в энергетике СКФО по специальностям среднего профессионального образования укрупненной группы направлений подготовки и специальностей 140000 Энергетика, энергетическое машиностроение и...»

«Согласовано Утверждаю Начальник отдела Директор школы образования МО Заокский район Давыдова Н.В. А.С.Кулик Программа развития Муниципального образовательного учреждения Симоновская средняя общеобразовательная школа имени Героя войны 1812 года генерала- майора А.Ф.Щербатова Заокского района, Тульской области 2010 – 2014 г.г. Принята на педагогическом совете от 31.08.2010г. протокол № 1 Симоново 2010 г. Содержание I. Общие подходы к составлению программы развития, направленной на социальное...»

«Из решения Коллегии Счетной палаты Российской Федерации от 14 января 2011 года № 1К (768) О результатах контрольного мероприятия Аудит эффективности расходования средств федерального бюджета, выделенных на реализацию мероприятий федеральной целевой программы Комплексные меры противодействия злоупотреблению наркотиками и их незаконному обороту на 2005-2009 годы: Утвердить отчет о результатах контрольного мероприятия. Направить представление Счетной палаты Федеральной службе Российской Федерации...»

«-1СОДЕРЖАНИЕ 1.Общие положения 3 1.1 Основная образовательная программа (ООП) бакалавриата, реализуемая ФГБОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет по направлению подготовки 110900 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции профиль: Технология производства и переработки продукции животноводства 3 1.2 Нормативные документы для разработки ООП бакалавриата по направлению подготовки 110900 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции...»

«Согласовано Согласовано Утверждено Председатель МО Заместитель директора по и.о. директора ГБОУ естественнонаучного цикла УВР гимназии №1788 _ / А.А. Подгузова / /И.В.Токмакова./ /М.А.Кулаженкова./ Протокол №1 Приказ № 4/3-ОД от 2 сентября 2013 г. 2 сентября 2013 г. от 2 сентября 2013 г. Рабочая программа по географии для 10-х общеобразовательных классов среднего общего образования Курс Экономическая и социальная география мира Государственного бюджетного образовательного учреждения...»

«1.Пояснительная записка. Программа по учебному предмету Технология для 5-8 классов создана в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта второго поколения основного общего образования и Концепции духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России на основе авторской программы Технология 5-8 классы А.Т. Тищенко, Н.В. Синица из сборника А.Т. Тищенко, Н.В. Синица М.: Вентана -Граф, 2013год. Соответствует авторской программе. Цель...»

«А.С.Шестаков ПРОГРАММА РАБОТЫ ПО ОХРАНЯЕМЫМ ПРИРОДНЫМ ТЕРРИТОРИЯМ КОНВЕНЦИИ О БИОЛОГИЧЕСКОМ РАЗНООБРАЗИИ Комментарии для практического применения в регионах России А.С.Шестаков ПРОГРАММА РАБОТЫ ПО ОХРАНЯЕМЫМ ПРИРОДНЫМ ТЕРРИТОРИЯМ КОНВЕНЦИИ О БИОЛОГИЧЕСКОМ РАЗНООБРАЗИИ Комментарии для практического применения в регионах России Москва 2009 УДК 502.211:341 ББК 20.18 Ш 51 Ш 51 Шестаков А.С. Программа работы по охраняемым природным территориям Конвенции о биологическом разнообразии. Комментарии для...»

«МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИрГУПС (ИрИИТ) УТВЕРЖДАЮ Декан ЭМФ Пыхалов А.А. 2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ C5. П Производственная практика,4курс. Специальность 190300.65 Подвижной состав железных дорог Специализация ПСЖ.2 Вагоны Квалификация выпускника...»

«ПРИЛОЖЕНИЕ УТВЕРЖДЕНА постановлением администрации города от 06.03.2013 № 507 Городская целевая программа Популяризация наследия Ивана Владимировича Мичурина Паспорт Программы Наименование Городская целевая программа Популяризация Программы наследия Ивана Владимировича Мичурина (далее-Программа) Заказчик-координатор Муниципальное казенное учреждение Дирекция по Программы реализации Программы развития города Мичуринска как наукограда Российской Федерации, управление по развитию культуры и спорта...»

«Государственный университет - Высшая школа экономики Факультет бизнес информатики Программа курса математического анализа Министерство экономического Министерство развития и торговли образования Российской Федерации Российской Федерации Государственный университет Высшая школа экономики Факультет бизнес-информатики Программа курса Математический анализ для направления Бизнес-информатика (вторая ступень высшего профессионального образования – бакалавриат) Рекомендована секцией УМС Одобрена на...»








 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.