|
Материалы

Возможности учета энергии деформации деталей автомобиля при столкновении


ВОЗМОЖНОСТИ УЧЕТА ЭНЕРГИИ ДЕФОРМАЦИИ
ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ

 

Большинство источников, посвященных экспертизе ДТП при столкновениях, игнорируют расход энергии взаимного движения транспортных средств на деформацию или разрушение деталей мотивируя этот факт сложностью (невозможностью) расчетов [1,2,3].

Вместе с тем, исследователи отдают себе отчет в том, что, во-первых, затраты энергии на деформацию могут быть значительны, а во-вторых, в целом ряде случаев их можно учесть достаточно просто, опираясь на элементарные сведения из сопротивления материалов.

Приведем пример из собственной экспериментальной практики. В одном из ДТП произошло непрямое столкновение мотоцикла «Иж - Планета» со стоящим не перекрестке под известным углом к осевой линии автомобилем ГАЗ – 52 (см. схему). В результате столкновения мотоцикл с водителем и пассажиром, задев бампер автомобиля, переместились под углом к направлению своего движения на расстояние L (см. рис. 1).

 


Рис. 1. Схема непрямого столкновения

 

Предварительным исследованием было выявлено, что из всех повреждений автомобиля главными являются: деформация левого участка бампера и срез болта крепленияего укосины. Проведены тщательные измерения повреждений.

На первом этапе проведения экспертизы были найдены геометрические соотношения составляющих скоростей мотоцикла в привязке к схеме а привязке к схеме бампера, представленного как защемленная консольная балка (рис. 2).

Рис. 2. Взаимное расположение векторов скоростей при ударе

 

В момент контакта в точке А вектор искомой скорости движения мотоцикла Vm может быть представлен суммой нормальной составляющей скорости Vn и касательной Vτ. Из схемы рис. 2 вытекает следующее соотношение:

Vτ=Vmsin (1)

После удара направление отскока мотоцикла представлено вектором U (рис. 3), причем зафиксированный параметр угла отбрасывания . Поскольку

Vτ=Vntgβ, (2)

то, из соотношений (1) и (2) имеем:

Vm=Vn. (3)

Рис. 3. Взаимное расположение векторов скоростей после удара

 

Таким образом, если известно составляющая Vn , то скорость движения мотоцикла определяется достаточно просто по геометрии бампера (угол α) и направлению отскока мотоцикла (угол β).

 

Нормальная составляющая скорости Vn входит в состав кинетической энергии, расходуемой на энергию деформации деталей автомобиля, в данном случае, деформацию бампера Eдеф. и среза болта крепления укосины Eср. то есть можно записать следующее:

1 2 3
Общее время работы: 17.787933349609 мс
Использование памяти: 659 КБ