МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ПРОГНОЗУВАННЯ ДОВГОВІЧНОСТІ КУЗОВІВ АВТОБУСІВ ТА ПЕРЕВІРКА ЇЇ НА АДЕКВАТНІСТЬ - Рубан, Д. П. (Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2020)
Розроблено математичну модель прогнозування довговічності кузовів автобусів. Модель дозволяє спрогнозувати ресурс кузова автобуса до початку руйнування елементів каркасу основи. В роботі розглянутий приклад моделі прогнозування довговічності кузова типу «Low-entry» автобуса «Атаман» А092Н6. Використані в моделі фактори, що впливають на довговічність каркасу кузова: мікропрофіль дороги, завантаження пасажирами, швидкість руху, сольова та атмосферна корозія. В основі моделі лежить система диференційних рівнянь, що описують передачу збурень від мікропрофілю дороги через шини та підвіски до елементів каркасу кузова. В результаті попередніх досліджень визначено проблемні місця в елементах каркасу кузова. Такі місця і підлягають дослідженням під час моделювання. Модель працює таким чином. Спочатку визначаються вертикальні прискорення центра мас автобуса. Потім знаходиться приведене значення прискорення в перерізі елемента, що досліджується. Перемноживши отримане прискорення на приведену масу в досліджуваному перерізі, визначається зусилля. Знаючи площу поперечного перерізу досліджуваного елемента, визначається напруження в цьому елементі. Площа поперечного перерізу елементів каркасу кузова буде постійно зменшуватись під дією корозії. Цю залежність отримано експериментальним шляхом. Встановлено, що динаміка зменшення товщини стінок труб каркасу буде залежати від кількості населення міста, де експлуатується автобус. Зі збільшенням кількості жителів інтенсивність корозії буде зростати, що і спричинятиме зменшення товщини труб. Після визначення часової діаграми напружень у досліджуваному елементі визначається спектральна густина, а потім, за формулою Райхера, можна визначити час до втомного руйнування досліджуваного елемента. Знаючи швидкість руху, можна визначити пробіг автобуса до появи втомної тріщини, що і зумовлює його довговічність. Розроблену модель реалізовано в програмному середовищі Matlab 2017b. Адекватність математичної моделі підтверджено дорожніми випробуваннями автобуса А092Н6, в яких визначено напруження в елементах, що підлягали дослідженню.