Details

Объектом исследования является пространственная трубчатая рама кабриолета. Предметом исследования является напряжённо-деформированное состояние рамы при статическом скручивании и динамическом воздействии, передаваемом через элементы подвески при движении по дорожной неровности. Цель работы состоит в оценке прочности и жёсткости пространственной рамы, подготовке конечно-элементной модели и проверке влияния конструктивного усиления на работу рамы. Расчёты выполнены методом конечных элементов в программном комплексе ANSYS Workbench. В работе выполнены подготовка геометрии, проверка связности модели, статический расчёт исходной и усиленной конструкций, расчёт крутильной жёсткости, а также два динамических расчёта с учётом элементов подвески. По результатам расчётной части выполнена сравнительная оценка исходной и усиленной рам по перемещениям, эквивалентным напряжениям, крутильной жёсткости и динамической реакции при воздействии дорожной неровности. Установлено, что предложенное усиление повышает сопротивление рамы скручиванию и изменяет характер передачи дорожного воздействия через элементы подвески.

The object of the study is the tubular space frame of a convertible. The subject of the study is the stress-strain state of the frame under static torsion and dynamic loading transmitted through the suspension elements during motion over a road unevenness. The purpose of the work is to evaluate the strength and stiffness of the space frame, to prepare a finite element model and to assess the influence of structural reinforcement on the frame behavior. The calculations were performed using the finite element method in ANSYS Workbench. The work includes geometry preparation, verification of model connectivity, static analysis of the initial and reinforced structures, torsional stiffness analysis, and two dynamic analyses with suspension elements. Based on the calculation results, a comparative assessment of the initial and reinforced frames was carried out in terms of displacements, equivalent stresses, torsional stiffness and dynamic response under road unevenness loading. It was found that the proposed reinforcement increases the frame resistance to torsion and changes the character of road load transmission through the suspension elements.