xxlxxl.ru • Просмотр темы — Как усилить низкий бампер?

• Сообщения без ответов
• Активные темы

Модераторы: Fred_SPb, Guass, X-LIGHT, Mrrrr, xela, fiber-xl, Gravicapa, Cerber-pt

Ответить

Сообщений: 14 Страница 1 из 1

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 21

Зарегистрирован: 28-12, 06:06

Откуда: Нижний Новгород

Ну вообщем ситуация такая: изготовил мне один псевдо- мастер (как выяснилось в последствии, или просто очень сильно схальтурил) бампер, при просмотре на машине выяснилось, что он сделал его очень низким, а ровностью дорог в нашем районе я похвастаться не могу, да и при выравнивании этого бампера выяснилось, что он весь в пузырях и в некоторых местах только один слой волокна.
Вопрос такой: как мне можно усилить бампер снизу на удар — увеличить тольщину стекло-волокна, что-то врастить в бампер или еще какие варианты…
Уж очень не хочется его срезать — испортиться весь вид!

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 1089

Зарегистрирован: 22-12, 03:57

Откуда: Москва

На моей памяти одни умельцы изготовили передок из 8-ми! слоёв (так типа прочнее), потом вьехали в зад НИВЕ, так ниве хана, на передке сколы краски и. … треснули лонжероны на кузовке, так что увлекаться с набором толщины не стоит.
Если в перспективе стоит цепляние за грунт, то тут однозначно резать, никакие усилители не спасут, хотя конечно если это бампер от бульдозера…. тогда стоит. А проще и правильней- обратится с претензиями к тому мастеру который делал.

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 54

Зарегистрирован: 19-12, 17:04

Откуда: Комсомольск-на-Амуре

может в слишком хрупких местах можно задуть монтажной пеной.

….

---

Опыт——Сила!!!!

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 199

Зарегистрирован: 10-11, 17:02

Откуда: Ярославль

может в слишком хрупких местах можно задуть монтажной пеной…..

Так не стОит. Пена не будет держать такую нагрузку — со временем ее «выдует».

Соглашусь с Cerber-pt:»Если в перспективе стоит цепляние за грунт, то тут однозначно резать, никакие усилители не спасут» сюда же можно отнести: плохие дороги, сугробы, пикники на природе, трамвайные пути. Сколько слоев не ложи — один хрен — будет снаружи весь в коцках.

ИМХО: стеклоткань 2, ну если очень хочется — 3 слоя. почитай про ремонт:
http://fiber-xl.flyboard.ru/topic88.html

Пузыри это плохо — зимой при нормальном морозце (вспомни про прикол из детства с бутылкой, которая лопается от замерзшей воды) пластик может нехило вспучить
Если не жалко — расковыряй изнутри, заделай стекловолокнистой шпаклевкой или мелкими нитями от стеклоткани со смолой. Потом надо будет подождать, пока все полимеризуется и зачистить шкурочкой для улучшения адгезии, потом поверху, т.е.изнутри стеклотканью.

А так — засунуть такой бампер твоему «мастеру» в ж..у — самая лучшая идея

---

«Безумству храбрых ….»(с) Максим Горький
—————————————————
Сервис и ремонт японских мотоциклов в Ярославле:+7 903 822 02 47 Алексей

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 1012

Зарегистрирован: 08-11, 23:28

Откуда: Санкт-Петербург

А так — засунуть такой бампер твоему «мастеру» в ж. .у — самая лучшая идея

Может «мастер» только учится? Плохо, конечно, что за чужой счет учеба…

---

Теоретик, мля…

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 199

Зарегистрирован: 10-11, 17:02

Откуда: Ярославль

Fred_SPb

Может «мастер» только учится? Плохо, конечно, что за чужой счет учеба. ..

Тогда самая большАя плата, которую можно взять с клиента — стоимость материалов, и то, при условии, что последнего всё устраивает.
А как же профессиональная ответственность?. Если будут врачи лечить на отъе…ись (пусть и бесплатно) — кому это понравится?
А если человек берет за работу деньги — значит он несет ответственность (отвечает) за результат своего труда. В данном случае его работа ничего не стоит, поскольку сделана ненадлежащим образом.

Поэтому побочный эффект от учебы за чужой счёт в виде торчащего из жопы бампера — имхо это нормально.

Еще немного(с плаката ГИБДД УВД Ярославской области): ЖИЗНЬ — ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА СОБСТВЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ

---

«Безумству храбрых ….»(с) Максим Горький
—————————————————
Сервис и ремонт японских мотоциклов в Ярославле:+7 903 822 02 47 Алексей

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 1012

Зарегистрирован:

08-11, 23:28

Откуда: Санкт-Петербург

Согласен. Вроде так и написал… только кратко

Плохо, конечно, что за чужой счет учеба…

---

Теоретик, мля…

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 1089

Зарегистрирован: 22-12, 03:57

Откуда: Москва

Вот именно поэтому я и не берусь за дешёвые заказы, потому как сколько б ты не взял смешных денег, спрос с тебя будет по полной.

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 199

Зарегистрирован: 10-11, 17:02

Откуда: Ярославль

Fred_SPb

Я-то больше по первой части цитаты: «мастер» только учится….

---

«Безумству храбрых ….»(с) Максим Горький
—————————————————
Сервис и ремонт японских мотоциклов в Ярославле:+7 903 822 02 47 Алексей

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 21

Зарегистрирован: 28-12, 06:06

Откуда: Нижний Новгород

Разведу ваши сомнения по поводу мастера!
Цену он называл сам, и что бы к нему добраться (к мастеру) я вынужден был проезжать по 400 км.
По его заверению он этим занимается больше года и все будет ок!
А в итоге… а мог бы и не халтурить человек — зная каких затрат и трудов мне это стоит и более того, я ему обещал при хорошем результате заказать весь остальной обвес… так что делайте выводы.
Я свои сделал!

И вопрос по теме: бампер сделан без нижней плоскости, стоит ли ее наращивать?

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 199

Зарегистрирован: 10-11, 17:02

Откуда: Ярославль

D-Sting
Никто не сомневался в товоем «мастере», просто не знали, какой он на самом деле ________________:roll:

В любом случае — будешь ты резать бампер или нет — надо. Лучше получить трещину внутри, чем по лицевой стороне.

---

«Безумству храбрых ….»(с) Максим Горький
—————————————————
Сервис и ремонт японских мотоциклов в Ярославле:+7 903 822 02 47 Алексей

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 383

Зарегистрирован: 08-11, 21:28

Откуда: Ярославль

Имхо, резать и окультуривать. Как его не усиливай, краску все равно сдерешь.

---

In fiberglass we trust!

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 21

Зарегистрирован: 28-12, 06:06

Откуда: Нижний Новгород

В общем, пока решение такое:
резать пока не буду, поезжу пока осторожно, наберусь практики по возникновению дефектоф, посмотрю слабые места, а низ решил сделать следующим образом: т. к. поверхность плоская и не лицевая, сделаю ее с листом оцинковки.
А дальше, помотрим…
Да,
так он выглядел, после моих мучений.
[/b]

Вернуться к началу

offline

 

Репутация: 0

Сообщения: 383

Зарегистрирован: 08-11, 21:28

Откуда: Ярославль

Нда… тут сильно не пообрезаешь…
Реальная идея, лист оцинковки на клепках…

---

In fiberglass we trust!

Вернуться к началу

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовок по возрастаниюпо убыванию

---

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

Лайкнули

Powered by Forumenko © 2006–2014

Усиление бампера в Орле: 878-товаров: бесплатная доставка [перейти]

Партнерская программаПомощь

Орел

Каталог

Каталог Товаров

Одежда и обувь

Одежда и обувь

Стройматериалы

Стройматериалы

Текстиль и кожа

Текстиль и кожа

Здоровье и красота

Здоровье и красота

Детские товары

Детские товары

Продукты и напитки

Продукты и напитки

Электротехника

Электротехника

Дом и сад

Дом и сад

Сельское хозяйство

Сельское хозяйство

Мебель и интерьер

Мебель и интерьер

Промышленность

Промышленность

Все категории

ВходИзбранное

Усиление бампера

16 940

Усилитель бампера Тип: усилитель

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

14 810

Усиление Переднего Бампера TOYOTA арт. 520210K022

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Усилитель бампера переднего JETTA V 2005-2011 VGL58071091 Тип: усилитель, Производитель: Sailing,

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

SAT STVWP6000R0 Усилитель бампера VW POLO 10-20 4D Производитель: SAT

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

12 917

«Усилитель Бампера» Lex арт. YB4323 Производитель: LEX

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

14 420

Усилитель бампера Тип: усилитель, Производитель: Renault

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

14 623

Усиление Переднего Бампера DOMINANT арт. LRLR0034394

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

49 000

Усилитель бампера Тип: усилитель

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

12 600

Усилитель бампера Тип: усилитель, Производитель: Renault

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

S31001 Стальная пластина усиления шасси с бамперами для Himoto 1/10 Производитель: Himoto

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

11 565

KLOKKERHOLM Перед. бампер с патрон усиление без решетка 95-

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для iPhone 4 (оранжевый) BI0301

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Nuovita Prestigio 75×75

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Nuovita Safari 75х75

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Nuovita Leprotti 125х75

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Золотой Гусь Мишутка 120х60см

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Nuovita Leprotti 75х75

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Золотой Гусь Ёжик Топа-Топ 120х60см

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Золотой Гусь Zoo Bear 120х60см

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Золотой Гусь Little Friend 120х60см

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Nuovita Prestigio 125×75

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Золотой Гусь Cool car 120х60см

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер для кроватки Makkaroni Kids Волшебная сказка 120х60см

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер передний усиленный совместим с защитой лодки Summit 2017-* (Платформа Rev Gen4)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер передний 3D Summit 2008-2016

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бампер передний Summit 2013-2016 (Платформа Rev XP,XM)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

2 страница из 18

Повышение прочности переднего бампера автомобиля при ударе на малой скорости методом FEA согласно Регламенту IIHS

Повышение прочности переднего бампера автомобиля при ударе на малой скорости методом FEA согласно Регламенту IIHS

Скачать PDF

Скачать PDF

• Статья, представляющая профессиональный интерес
• Опубликовано: 11 мая 2017 г.

• Чандракант Рамешчандра Сонаван ¹ и
• Аджит Лаваджи Шелар ²  

Журнал Института инженеров (Индия): серия C том 99 , страницы 599–606 (2018)Процитировать эту статью

• 15 тыс. обращений

• 10 цитирований

• Сведения о показателях

Abstract

Столкновения на малых скоростях в основном происходят из-за медленно движущегося тяжелого транспорта, а также во время парковки транспортных средств. Бамперы, установленные спереди и сзади автомобиля, имеют две основные цели: во-первых, поглощать энергию, генерируемую во время таких ударов на малой скорости, и, во-вторых, защищать дорогостоящие детали, такие как основные детали двигателя, радиаторы и подключенный механизм охлаждения двигателя. фары, задние фонари и т. д., замедляя транспортные средства. Часто проблема бамперов различных автомобилей заключается в том, что они не выстраиваются вертикально при ударе на малой скорости, что приводит к повреждению различных деталей, ремонт которых требует больших затрат. Часто конструкция бампера не обладает достаточной способностью поглощать энергию, вырабатываемую во время удара. Руководство Международного института безопасности дорожного движения (IIHS) дает полезную информацию для такого исследования удара на низкой скорости. В этой статье испытание на удар на малой скорости проводилось в соответствии с правилами IIHS в трех положениях, а именно в центральном ударе, ударе в левом углу и ударе в правом углу. Параметры, включая материал бампера, его форму, толщину и условия удара, анализируются с помощью анализа мелких элементов (FEA) для повышения ударопрочности конструкции при ударе на низкой скорости. Затем конструкция передней части автомобиля была соответствующим образом изменена. Было замечено, что выравнивание переднего металлического бампера с подходящей жесткостью обеспечивает наилучший результат, который в конечном итоге снижает повреждение деталей автомобиля.

Введение

В сегодняшнем сценарии одной из самых серьезных задач, стоящих перед автомобильной промышленностью, является создание более безопасных автомобилей с высокой топливной экономичностью по конкурентоспособной цене. Дизайн автомобилей с экономичностью, безопасностью и эстетикой был большой проблемой для инженеров-конструкторов. Нынешние автомобильные конструкции имеют один фундаментальный недостаток — короткую зону деформации для поглощения энергии удара. Безопасность пассажиров во время дорожно-транспортных происшествий может быть обеспечена до определенного предела за счет использования хороших бамперов. В основном бамперы используются для защиты таких частей автомобиля, как радиатор, системы охлаждения, выхлопная система, капоты и крылья, фары, задние фонари, которые дороги в ремонте. При этом данная автомобильная деталь не должна быть массивной по массе, способствующей увеличению общей массы автомобиля. Таким образом, бампер обеспечивает безопасность, а также эстетичный вид большинству легковых автомобилей.

На рис. 1 схематически показана конструкция передней части автомобиля, которая в основном включает в себя внешний пластиковый бампер, скобы для раздавливания и металлический бампер. Внешний пластиковый бампер придавал эстетичный вид, а раздавливающие скобы и металлический бампер поддерживали при медленном ударе и защищали близлежащие детали двигателя. Некоторые производители автомобилей также предлагают передний и задний бамперы, изготовленные из металлического листа из стали или алюминиевого сплава. Немногие автопроизводители проектируют бампер и его крепежные кронштейны таким образом, чтобы они разрушались при столкновении на малой скорости и поглощали энергию. Современные материалы, такие как формованный термопласт и полипропиленовая пена, также используются в дополнение к разрушаемым скобам и стержню или вместо них.

Рис. 1

Передняя часть автомобиля

Изображение в полный размер

Бамперы сталкивающихся автомобилей должны выстраиваться геометрически таким образом, чтобы при столкновении на низкой скорости они зацеплялись друг с другом для поглощения энергии столкновения или удара. Бамперы должны оставаться в зацеплении с другими бамперами при столкновении, а не перекрывать или подъезжать к ним, что часто приводит к повреждению фар, капотов крыльев и багажников. Бамперы должны иметь достаточную способность поглощать энергию, чтобы ограничить повреждение самой системы бампера.

Марзбанрад и др. [1] исследовали балку переднего бампера, изготовленную из трех различных материалов: алюминия, термопластика из стекломата (GMT) и высокопрочного листового формовочного компаунда (SMC). Деформация, сила удара, распределение напряжения и поведение поглощения энергии бампера из этих трех материалов изучаются путем моделирования удара с использованием явного программного обеспечения для анализа методом конечных элементов (FEA). Смоделирована конечно-элементная модель испытания на удар маятником. Их результаты показывают, что модифицированная бамперная балка SMC может минимизировать прогиб бамперной балки, силу удара и распределение напряжения и максимизировать энергию упругой деформации.

Хоссейнзаде и др. [2] изучили балку переднего бампера, изготовленную из GMT, путем моделирования удара с использованием программного обеспечения LS-DYNA. Испытания проводились в соответствии с Соглашением ЕЭК ООН. Были изучены три основных конструктивных фактора: форма, материал и условия удара, и результаты были сравнены с обычными металлами, такими как сталь и алюминий. Это исследование показывает, что конструкция GMT показала очень хорошие ударные характеристики по сравнению с другими конструкциями.

Magalhaes и др. [3] работали над облицовкой переднего бампера, используя подмодель BEM. Точно так же Ge и др. [4] изучили предварительную версию подхода к эволюционному моделированию (EMA) для создания суррогатных (FEA) моделей для сильно нелинейной системы. В ходе эволюционного процесса менее точные суррогатные модели постепенно превращаются в более точные по мере улучшения качества выборочного набора данных.

Давуди и др. [5] проанализировали восемь бамперных балок, имеющих различные концепции поперечного сечения, с одной и той же моделью материала в стандартных условиях испытания на низкий удар. Это исследование было сосредоточено на улучшении поглощения энергии за счет оптимизации поперечного сечения, материала и производства. Кроме того, они [6] показывают, что балка бампера поглощает кинетическую энергию случайного столкновения за счет отклонения при низкоскоростном ударе и за счет деформации при высокоскоростном ударе. Немногие авторы [7, 8] также проводили анализ для различных материалов, однако необходимо изучить выравнивание переднего (или заднего) металлического бампера с подходящей жесткостью, что может обеспечить лучшие результаты при испытании на медленный удар.

Целью данного документа является проведение испытания на удар на малой скорости в соответствии с правилами Международного института безопасности дорожного движения (IIHS) в трех различных положениях, а именно: удар по центру, удар по левому углу и удар по правому углу. Анализируйте сопутствующие параметры, такие как форма, профиль, толщина и состояние удара, используя анализ конечных элементов для передних частей автомобиля, чтобы повысить ударопрочность конструкции при ударе на низкой скорости. Измените переднюю конструкцию автомобиля соответствующим образом, чтобы повысить ударопрочность, обеспечить безопасность пассажиров, а также обеспечить высокое соотношение прочности и веса с помощью анализа ударов.

Нормы процедуры испытаний IIHS

Страховой институт безопасности дорожного движения (IIHS) [9] является независимой научной и образовательной организацией, занимающейся снижением смертности, травм и материального ущерба в результате аварий на дорогах страны. Серия низкоскоростных краш-тестов Института включает в себя удары спереди и сзади по барьеру, а также два локализованных ударных испытания. Эти краш-тесты дают информацию о том, насколько хорошо различные автомобили справляются с энергией этих ударов. Их тесты [9] рекомендуется использовать более высокие и устойчивые передние бамперы, чтобы предотвратить занос спереди, и более широкие бамперы для защиты поворотов.

На рис. 2 показано, как проводились фактические испытания на лобовой удар и удар в переднем углу. В соответствии с IIHS [9], конфигурации во время этих испытаний:

Рис. 2

Полный лобовой удар и передний угловой удар

Полноразмерное изображение

Полная конфигурация лобового испытания

1. (а)

   Высота шлагбаума: 457 мм от земли до нижнего края шлагбаума.

2. (б)

   Скорость транспортного средства: 10 км/ч.

Тестовая конфигурация переднего угла

1. (а)

   Высота шлагбаума: 406 мм от земли до нижнего края шлагбаума.

2. (б)

   Скорость транспортного средства: 5 км/ч.

3. (с)

   Перекрытие: 15 % в зависимости от ширины автомобиля по передней оси (исключая наружные зеркала заднего вида, гибкие брызговики и песочные фонари).

Информация о модели

Модель автомобиля, используемая в этом документе, доступна и разработана Национальным центром анализа аварий (NCAC) Университета Джорджа Вашингтона по контракту с Федеральным управлением автомобильных дорог (FHWA) и Национальным управлением безопасности дорожного движения ( NHTSA) [10] Министерства транспорта США (USDOT). Эти модели были разработаны для исследовательских целей, как задокументировано [11] в соответствующих отчетах для каждой модели.

Базовая модель, рассматриваемая в данной статье, тесно связана с Toyota Yaris 2010 [11]. На рисунках 3 и 4 [11] показаны детали твердотельной модели и изображения автомобиля, сгенерированного сеткой, которые использовались для КЭ-анализа соответственно. Имеется 771 число деталей, которые соединяются сеткой с использованием 998 218 номеров узлов и 974 383 номеров гибридных элементов. В таблице 1 приведена подробная сводка используемых элементов сетки и количества соединений, использованных для анализа. Акцент делается на анализе удара на низкой скорости о бампер, материал которого: Mat24 со свойствами материала, указанными в Таблице 2 [11]. При моделировании по мере необходимости сетка для металлического бампера дорабатывается. Подробный список всех используемых деталей, свойства их материалов, геометрические детали, данные испытаний материалов и т. д. можно найти в [11,12,13].

Рис. 3

Информация о модели

Полноразмерное изображение

Рис. 4

Сетка, созданная для анализа

Полноразмерное изображение

Полная таблица 1 Подробная информация о сетке и соединениях, используемых для модели КЭ

0 1 2 размер

0 Таблица 2 Свойства материала для металлического бампера

Полноразмерный стол

Процедура испытания для анализа удара

В соответствии с рекомендациями IIHS учитываются испытания на полный общий удар и удар переднего угла. Рассматриваемая здесь базовая модель тесно связана с моделью конечных элементов Toyota Yaris 2010 [11], которая должна быть протестирована для протокола испытаний бампера IIHS.

Во время испытания на лобовой удар с полным перекрытием транспортному средству придается начальная скорость 10 км/ч. Противоударный барьер устанавливается таким образом, чтобы самая передняя часть нижнего края барьера находилась на расстоянии 457 мм от пола. На рисунках 5 и 6 показаны конечно-элементная модель и граничные условия, использованные во время испытания на удар с полным перекрытием спереди соответственно. При ударе осевая линия автомобиля совпадает с осевой линией барьера. Автомобиль врезается в барьер на скорости 10 км/ч. Транспортное средство анализируется на наличие повреждений после того, как транспортное средство останавливается.

Рис. 5

Конечно-элементная модель испытания на лобовой удар с полным перекрытием

Изображение полного размера

Рис. 6

Граничные условия испытания на лобовой удар с полным перекрытием

Полноразмерное изображение задана начальная скорость 5 км/ч. Противоударный барьер устанавливается таким образом, чтобы самая передняя часть нижнего края барьера находилась на расстоянии 406 мм от пола. На рисунках 7 и 8 показаны конечно-элементная модель и граничные условия, использованные для испытания на удар передним углом соответственно. При ударе транспортное средство перекрывает боковой край ограждения на 15% (сбоку) ширины транспортного средства, измеренной по стенкам колес (включая молдинги и выступы из листового металла) на соответствующей оси, то есть передней оси для переднего угла. испытания и задний мост для испытаний на задний угол. Автомобиль врезается в барьер на скорости 5 км/ч. Транспортное средство анализируется на наличие повреждений после того, как транспортное средство останавливается.

Рис. 7

Конечно-элементная модель испытания на удар в переднем углу испытание на удар: материалы считаются изотропными; все сварные швы, болты и заклепочные соединения считаются безопасными; разрушение пряжки не учитывалось, а эффект деформационного упрочнения материала вследствие штамповки деталей во время изготовления не учитывался.

Результаты и обсуждение

В соответствии с правилами IIHS, в первой попытке базовая модель конечно-элементного автомобиля [11] анализируется для двух вышеупомянутых испытаний на удар. Во время испытания на лобовой удар с полным перекрытием было замечено, что металлический бампер не может защитить передний радиатор и близлежащие детали из-за низкой прочности. На рис. 9 показаны примеры моделирования для фронтального удара с полным перекрытием. Из рис. 9 видно, что радиатор поврежден. На рисунках 10 и 11 показаны базовая геометрия металлического бампера (для справки) и график контуров пластической деформации соответственно. При мгновенной деформации (в момент времени t = 0,15 с) максимальное значение пластической деформации 0,2284 находится на осевой линии в точке удара.

Рис. 9

Примеры симуляции испытания на лобовой удар с полным перекрытием (исходные результаты)

Изображение в полном размере

Рис. 10

Базовая геометрия бампера (длина = 1196 мм, толщина = 1,5 мм) Изображение в полном размере

Рис. 11

График пластической деформации металлической балки бампера (базовые результаты)

Изображение в полном размере

На рисунках 12, 13 и 14 показана энергия, поглощаемая металлическим бампером, левым металлическим кронштейном бампера и правым металлическим кронштейном бампера. во время лобового удара с полным перекрытием, удара в левый угол и удара в правый угол соответственно. При лобовом столкновении металлический бампер поглощает почти всю энергию (2857,5 Дж), в то время как оба металлических кронштейна вносят очень меньший вклад (90,64, 94,75 Дж) по сравнению с металлическим бампером. При угловом ударе наблюдается аналогичный процент поглощения энергии, однако численное значение намного меньше (1,1548 Дж) по сравнению с испытанием на лобовой удар с полным перекрытием.

Рис. 12

Энергетическая диаграмма при лобовом ударе с полным перекрытием

Увеличенное изображение

Рис. 13

Энергетическая диаграмма для удара левой рукой под углом

Увеличенное изображение угловой удар

Изображение в полном размере

Из предыдущего результата видно, что требуется модификация конструкции бампера для защиты внутренних частей (например, радиатора и т. д.) в условиях медленного удара. При разработке нового металлического бампера было испробовано множество модификаций для различных форм, размеров и материалов. Однако в этой статье обсуждается только значительный результат, показывающий замечательные эффекты.

Итерация 1: Модификация формы (IOO1)

На итерации 1 (I001) изменена форма бампера, чтобы он поглощал больше энергии при угловом ударе. Бампер расширен с боков, поэтому его длина увеличена со 1196 до 1586 мм. На рисунках 15 и 16 показана схема добавленной модификации и фактическая объемная модель металлического бампера с удлиненной частью. Обратите внимание, что толщина бампера 1,5 мм осталась такой же, как и у базового бампера. Все остальные свойства остаются такими же, как у базовой модели. Расширенная часть также имеет толщину 1,5 мм, соответствующую базовой толщине бампера. Намерение удлинить балку бампера в поворотах состоит в том, чтобы обеспечить часть, которая будет поглощать энергию во время бокового удара.

Рис. 15

Конструктивные изменения на итерации 1 (I001)

Изображение в натуральную величину

Из рис. 17 видно, что удлиненная часть не оказывает влияния во время испытания на лобовой удар с полным перекрытием, а полученная максимальная пластическая деформация составляет 0,2291. График энергии, показанный на рис. 18, очень похож на график исходных результатов энергии (рис. 12) с небольшим изменением способности поглощения энергии 2830,4 Дж. Однако на рис. 19и 20, которые показывают энергию, поглощенную во время испытания на угловой удар. Поглощенная энергия увеличилась до значения 136,3 Дж. Это указывает на то, что модифицированный бампер становится предпочтительнее по сравнению с базовым, по крайней мере, в условиях бокового удара. Однако для повышения прочности бампера требуются дальнейшие модификации.

Рис. 17

График пластической деформации металлической балки бампера (I001)

Изображение в полный размер

Рис.  18

График энергии при лобовом ударе с полным перекрытием (I001)

Полноразмерное изображение

Рис. 19

График энергии при ударе в левый угол (I001)

Полный размер

Рис. 20

График энергии при ударе в правый угол (I001)

0 Изображение в натуральную величину 3

Итерация 2: изменение толщины (IOO2)

Во время второй итерации, как показано на рис. 21, толщина бампера итерации 1 (IOO1) изменяется. Толщина металлического бампера (с удлиненным уголком) увеличена с 1,5 до 2 мм. Увеличенная толщина придаст большей прочности бамперу.

Рис. 21

Изменения конструкции во время итерации 2 (I002)

Изображение в полном размере

На рис. 22 показан контур пластической деформации металлической балки бампера. Максимальная пластическая деформация снижается до значения 0,03933, что свидетельствует о том, что бампер стал более жестким и обладает повышенной устойчивостью к ударным деформациям. На рисунке 23 показано увеличение поглощения энергии металлическим бампером, которое увеличилось до значения 3453,8 Дж. Однако смещение металлического бампера, происходящее во время удара, по-прежнему вызывает повреждение радиатора.

Рис. 22

График пластической деформации металлической балки бампера (I002)

Изображение в полный размер

Рис. 23

График энергии при лобовом ударе с полным перекрытием (I002)

Изображение в полный размер

8 Итерация in Profile (IOO3)

В третьей итерации предлагается изменить форму поперечного сечения металлической балки бампера [итерация 2 (I002) бампера] с C-образного профиля на двойной C-образный профиль. Как показано на рис. 24, центральная часть бампера теперь будет иметь двойной С-образный профиль. На рисунке 25 показана твердотельная модель бампера с двойным С-образным профилем длиной 1586 мм и толщиной 2 мм, такой же, как и у бампера второй итерации. Изменения формы профиля будут играть очень важную роль в поглощении энергии. Использование двойного C-профиля делает бампер более жестким и увеличивает его энергопоглощающую способность. На рис. 26 показана пластическая деформация, а на рис. 27 показано, что поглощение энергии во время испытания на лобовой удар с полным перекрытием теперь увеличено до 3595 J.

Рис. 24

Изменения конструкции на итерации 3 (I003)

Изображение в натуральную величину

Рис. 25

Геометрия бампера изменена на итерации 3 (I003) (длина = 1586 мм, толщина = 2 мм)

Изображение полного размера

Рис. 26

График пластической деформации металлической балки бампера с двойным c-образным профилем

Изображение полного размера

Рис. 27

График энергии при лобовом ударе с полным перекрытием (I003)

0 Изображение полного размера 3

Итерация 4: изменение толщины (IOO4)

Для дальнейшего повышения прочности и уменьшения деформации при ударе, что в конечном итоге защищает часть радиатора, толщина бампера итерации 3 (I003) увеличена до 2,5 мм. Поскольку этот профиль жестче, чем все предыдущие модели металлического бампера, он способен выдерживать удар во время испытания на лобовое столкновение с полным перекрытием и эффективно защищает радиатор и передние части автомобиля. На рисунке 28 показано, что поглощение энергии составляет 3735,4 Дж.

Рис. 28

График энергии при лобовом ударе с полным перекрытием (I004)

Изображение в полный размер

В таблицах 3 и 4 показано сравнительное значение энергии, поглощаемой металлическим бампером во время обоих испытаний на удар. Можно видеть, что увеличение жесткости либо за счет увеличения толщины бампера, либо изменения формы бампера, что приведет к меньшему отклонению балки бампера, означает, что бамперу потребуется большее усилие для разрушения, следовательно, он сможет поглощать больше работы и энергии (энергия удара). Рисунок 29показывает сравнительное исследование графиков энергии во время лобового испытания на удар с полным перекрытием.

Таблица 3 Сводка результатов испытания на удар с полным перекрытием

Полноразмерная таблица

Таблица 4 Сводка результатов испытания на удар с правым углом

Полноразмерная таблица

Рис.

Изображение в натуральную величину

Заключение

Из четырех итераций становится ясно, что передний металлический бампер и скоба для защиты от ударов бампера вносят основной вклад в поглощение энергии удара при столкновении на малой скорости. Видно, что итерации, сделанные при новой конструкции металлического бампера, позволили улучшить энергопоглощающую способность почти в 1,3 раза. Также замечено, что бамперы на сталкивающихся транспортных средствах выстраиваются геометрически так, что зацепление друг с другом происходит во время аварии на малой скорости. Также было замечено, что количество инициаторов столкновения, толщина бампера, форма и профиль являются основными критериями для разработки эффективной системы управления энергией столкновения.

Ссылки

1. Дж. Марзбанрад, М. Алиджанпур, М.С. Киасат, Проектирование и анализ балки автомобильного бампера при лобовом столкновении на низкой скорости. Тонкостенная конструкция. 47 , 902–911 (2009)

   Статья Google ученый

2. Р. Хоссейнзаде, М.М. Шокри, Л.Б. Лессард, Параметрическое исследование автомобильных композитных балок бампера, подвергающихся низкоскоростным ударам. Композиции Структура 68 (4), 419–427 (2005)

   Статья Google ученый

3. Р.Р. Магалхаес, К.Х.О. Фонтес, С.А.Б. Виейра де Мело, Расчет прочности облицовки переднего бампера с использованием метода граничных элементов. англ. Анальный. Граница. Элем. 36 (8), 1296–1300 (2012)

   Артикул Google ученый

4. «>

   П. Ге, Н. Ван, С.Ю.Л. Стивен, Эволюционный подход к моделированию проектирования и анализа автомобильных бамперов. Дж. Вычисл. Инф. науч. англ. 2 , 141–149 (2002)

   Статья Google ученый

5. М.М. Давуди, С.М. Сапуан, Д. Ахмад, А. Эйди, А. Халина, М. Джонуби, Концептуальный выбор балки бампера автомобиля с использованием разработанного гибридного биокомпозитного материала. Матер. Дес. 32 (10), 4857–4865 (2011)

   Артикул Google ученый

6. М.М. Давуди, С.М. Сапуан, А. Айди, Н.А. Абу Осман, А.А. Ошкур, W.A.B.W. Абас, Процесс разработки новой балки бампера для легкового автомобиля: обзор. Матер. Дес. 40 , 304–313 (2012)

   Статья Google ученый

7. С. Ахмед, Г. Патил, Оптимизация формы бампера для безопасности пешеходов. ИДЖЕРА 3 (1), 1724–1732 (2013)

   Google ученый

8. С. Сапуан, М. Малек, М. Хамидулла, М. Суддин, Н. Исмаил, Заметка о концептуальном дизайне полимерно-композитной автомобильной бамперной системы. Дж. Матер. Процесс. Технол. 159 (2), 145–151 (2003)

   Статья Google ученый

9. Страховой институт безопасности дорожного движения Протокол испытаний бамперов версии-VIII, 988 Dairy Rd, Ruckersville, VA 22968

10. Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA), Процедура лабораторных испытаний для части 581 правил, Стандарт безопасности бамперов, 1990

11. Руководство по архивированию конечно-элементных моделей, Национальный центр анализа аварий (NCAC), http://www.ncac.gwu.edu/vml/models.html

12. «>

    Страховой институт дорожной безопасности Бамперы мини- и микроавтомобилей допускают серьезные повреждения в ходе новых испытаний IIHS. Статус Респ. 44 (6), (2009 г.). http://www.iihs.org/iihs/sr/statusreport/article/44/6/1

13. Отчет IIHS о статусе 45(12), 2 декабря 2010 г., http://www.iihs.org/iihs/news/desktopnews

Ссылки для скачивания

Благодарности

Авторы выражают благодарность Институту передовых технологий обороны, Пуна, за предоставление необходимых вычислительных ресурсов. Авторы также благодарны Ассоциации автомобильных исследований Индии, Пуна, за оказанную поддержку. Авторы выражают признательность Национальному центру анализа аварий и Университету Джорджа Вашингтона за предоставление модели автомобиля FE.

Информация о авторе

Авторы и принадлежность

1. Департамент машиностроения, Технологический институт симбиоза, Лаван, Пуна, 412115, Махараштра, Индия

   Чандракант Рамешчандра Соневане

2. 1111

   . , Махараштра, Индия

   Аджит Лаваджи Шелар

Авторы

1. Чандракант Рамешчандра Сонаване

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. Ajit Lavaji Shelar

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

Чандракант Рамешчандра Сонаван.

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Все, что нужно знать об автомобильных бамперах

Хотите знать, что такое автомобильный бампер и как он работает? Это больше, чем вы думаете! Вот что вам нужно знать.

Если вы владели автомобилем или водили его, вы, несомненно, могли бы дать базовое объяснение того, что и где находятся бамперы. Но вы можете не осознавать, что автомобильный бампер — это нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Для более глубокого понимания того, как работают автомобильные бамперы и как их ремонтировать или заменять, продолжайте читать.

На этой странице

Что такое автомобильный бампер?

Автомобильные бамперы имеют выступающие кожухи из пластика или металла, называемые крышками бампера, которые окружают энергопоглощающие материалы. Они предназначены для поглощения ударов по передней и задней части транспортных средств и минимизации повреждений при столкновении на низкой скорости.

В настоящее время стандартные бамперы легковых автомобилей имеют жесткий армирующий стержень под внешним покрытием, а под ним — секции из сжимаемой пены или пластика. В Соединенных Штатах бамперы легковых автомобилей должны поглощать удар другого транспортного средства со скоростью пять миль в час без повреждения кузова автомобиля. Пена или пластик делают это возможным. При ударе этот материал продавливается между арматурным стержнем и кузовом автомобиля.

История и эволюция бамперов

Автомобильные бамперы, впервые появившиеся в качестве украшения на первых автомобилях в конце 1800-х годов, прошли долгий путь благодаря достижениям в области технологий и производству транспортных средств, ориентированных на безопасность. Хотя современные бамперы очень эффективны, с 1980-х годов защита бамперов снизилась.

Раньше бамперы изготавливались из материала, поглощающего удары, но производители транспортных средств лоббировали более легкие конструкции для повышения эффективности использования топлива. Стиль также был фактором. Многие бампера выступали за пределы всех остальных частей автомобиля, что некоторые сочли неуклюжим видом.

Современные автомобили по закону не должны иметь выступающие бампера, но они намного безопаснее.

Типы бамперов

Хотя закон США определяет высоту бампера и ударопрочность, не все автомобильные бамперы одинаковы. Отнюдь не! Вот основные типы.

• Стандартный бампер:  Обычно для легковых автомобилей. У него нет ни ступенек, ни зацепов, а только окрашенная в тон пластиковая крышка с энергопоглощающими механизмами.
• Ступенчатый бампер: 9Внедорожники 0513, грузовики и некоторые легковые автомобили имеют бамперы со ступенчатым вырезом по центру, чуть ниже номерного знака. Эти бамперы часто имеют отверстия для установки шаровых сцепок.
• Бампер Cowboy: Эти высокие прочные бамперы обычно имеют хромированное покрытие и чаще всего встречаются на старых грузовиках. Они созданы для того, чтобы их замечали и буксировали тяжелые прицепы.
• Трубчатый бампер: Трубчатые бамперы обычно устанавливаются на джипы и грузовые автомобили без пластикового кожуха. Вместо этого они полагаются на раму из сверхпрочных стальных труб, чтобы уменьшить повреждения при столкновении.

Ремонт и замена бамперов

Если вы попали в аварию, повредившую внутреннюю структуру вашего бампера, поручите его замену профессионалу. Полная замена бампера стоит недешево. но без полной способности поглощать энергию вы уязвимы для гораздо большего ущерба и травм в следующий раз, когда ваш автомобиль во что-нибудь врежется.

Если повреждена только крышка бампера, есть несколько вариантов, которые можно сделать своими руками.