Исследование влияния на энергоёмкость основных силовых элементов кузова автомобиля в зоне бокового удара

В настоящее время актуальной проблемой является обеспечение пассивной безопасности автомобиля при боковом ударе. В работе разработаны рациональные конечно-элементные модели (КЭМ) кузова, сминаемого барьера и столба, на базе которых получаются результаты с приемлемой точностью и минимальным временем решения при использовании решателя LS-DYNA. Поведение материала кузова и рамы описаны с использованием модели Джонсона-Кука, позволяющей учесть нелинейность материала и влияние скорости нагружения, а поведение пеноалюминия описано с использованием модели Дешпенда-Флека. Были проанализированы фазы деформирования кузова и характер деформирования элементов кузова. По результатам расчёта получено, что наиболее опасным режимом нагружения при боковом ударе является удар о столб. Анализ картины деформированного состояния при ударе о столб показал, что порог, дверь, крыша, пол и рама существенно деформируются и нуждаются в дополнительном исследовании и усилении, поэтому в данной работе было предложено усиление элементов конструкции кузова с помощью пеноалюминия. Анализ показал, что для удовлетворения требованиям пассивной безопасности необходимо комплексное усиление элементов кузова, но это влечёт за собой существенное увеличение массы кузова, поэтому в будущем необходимо проведение топологической и параметрической оптимизаций силовых элементов кузова.