ФОРМУВАННЯ КРАЙОВИХ УМОВ АНАЛІЗУ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ КУЗОВІВ МІСЬКИХ АВТОБУСІВ
BOUNDARY CONDITIONS FORMATION OF THE STRESS-STRAIN STATE ANALYSIS OF CITY BUS BODIES
Сторінки: 263-270. Номер: №1, 2023 (317) 
Автори:
ГОЛЕНКО Костянтин
Хмельницький національний університет
https://orcid.org/0000-0002-6140-4573
e-mail: kgolenko@gmail.com
МАКОВКІН Олег
Хмельницький національний університет
https://orcid.org/0000-0003-4487-7448
e-mail: makovkin@ukr.net
ПОСОНСЬКИЙ Сергій
Хмельницький національний університет
https://orcid.org/0000-0002-4697-7699
e-mail: p.s.f@ukr.net
HOLENKO Kostyantyn, MAKOVKIN Oleg, POSONSKYI Sergii
Khmelnytskyi National University
DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2023-317-1-263-270
Анотація мовою оригіналу
В роботі запропоновано методику формування крайових умов для аналізу каркасу кузова низькопідлогових автобусів типу Low-floor та Low-entry в умовах статичного навантаження з відповідними заходами оптимізації ферми щодо міцності та рівноміцності в умовах розрахункових режимів згину та кручення.
Ключові слова: автобус, каркас кузова, міцність, рівноміцність, жорсткість на кручення, напруження по Мізесу, деформації, переміщення, згин, кручення, напружено-деформований стан
Розширена анотація англійською мовою
The presented research proposes a method of forming boundary conditions for the analysis of the Low-floor and Low-entry types of bus body frames under the static load conditions with appropriate measures to optimize the strength during bending and torsion modes of load. The assessment of the stress-strain state of the body frame is performed using the FEM, which is rightfully considered the most effective in the conditions of simulating the real-life behaviour of the metal structures under various load regimes. It is obvious that the main driving force behind the deep integration of FEM into the work process of developing the new bus models are the financial and time constraints of design and production. Besides the existing acute shortage of real tests of completed vehicles using strain gauges is the significant reason of various FEM-based methodologies for passive safety assessment and safety margin determination. From a mathematical point of view, the frame of the bus is a solid body, which in modelling can most strictly be described as a set of geometrically similar elements connected to each other in such a way that they form a structure as close as possible in shape to a real body. Stress-strain state of the bus body frame could be investigated for the different loading modes, but the most popular ones are the bending and torsion regimes, which are typical while the new bus model is designed and obtained. Furthermore, it’s definitely possible to judge, that the guarantee of sufficient safety under the terms of the UN-ECE Regulation (R66, R94, etc) is the height rigidity of the bus body frame during the bending and torsion tests. On the other hand, it is important to understand that the body frame must be equally strong and minimal in terms of material consumption, that’s why our goal is to investigate efficient boundary conditions formation which will provide as close to the natural tests’ behaviour as possible.
Keywords: bus, body frame, strength, uniform strength, torsional stiffness, von Mises yield criterion, strain, deformations, displacement, bending, torsion, stress-strain state, safety factor.
