Важнейшие результаты 2011 г.

В рамках договора № 3086/17/07-К-11 от 22.07.2011 г. между КФТИ КазКЦ РАН и ОАО КамАЗ, а также в рамках совместной лаборатории технического моделирования КФТИ КазНЦ РАН и КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева по государственному контракту МОН-16 «Перспективные экологичные колёсные транспортные средства с высокими потребительскими свойствами и низким уровнем эксплуатационных затрат» выполнено расчётное сопровождение проектирования перспективного семейства грузовых автомобилей и автобусов КамАЗ. В ходе выполнения работ были получены следующие новые результаты:
На основе метода конечных элементов разработана математическая модель несущей системы перспективного автомобиля – седельного тягача КамАЗ-5490, с помощью которой получены расчётные оценки напряжённо-деформированного состояния несущей системы при циклическом нагружении и определены запасы усталостной прочности и ориентировочное количество циклов нагружения до разрушения наиболее нагружённых участков рамы. Эти результаты позволяют судить о будущем ресурсе рамы автомобиля.
Исследовано напряжённо-деформированное состояние несущей системы перспективного самосвала КамАЗ-65205 с учётом контактного взаимодействия элементов несущей системы. Показано существенное влияние учёта контактного взаимодействия на результирующие уровни напряжений. Более корректные оценки действующих напряжений позволяют получить конструкцию без излишних запасов прочности и, следовательно, облегчить её.
Произведено имитационное моделирование сертификационных испытаний кабин автомобилей перспективного и серийного модельных рядов на требования пассивной безопасности. Исследовано влияние материала и сварных соединений на итоговые показатели испытаний. Натурное испытание одной серийной кабины обходится в несколько сотен тысяч рублей. Испытания опытных (не серийных) образцов дороже на порядки. Моделирование подобных испытаний не только снижает стоимость и сроки разработки, но и даёт конструктору значительно больше информации о поведении конструкции при ударе, позволяя спроектировать наиболее рациональный вариант.

Рис. 1. Моделирование ударных испытаний передней части кабины (слева), и - удар сбоку-сверху (справа).