DL24 #201 Posted March 13, 2015 (edited) Немного попиарю свой опус на тему расчёта кузова кабриолета ) http://www.drive2.ru/b/1759597/ Методика - сразу скажу - конечно, грубая и чисто-прикидочная. Тупо чтобы пополам не сложился. Edited March 13, 2015 by DL24 Share this post Link to post Share on other sites
D.Vader #202 Posted March 13, 2015 А я бы брал с запасом в 1.5 от получившегося результата Это же можно применить и для обычного седана, и для хардтопа Вопрос - как сделать, чтобы при усилении днища кузов не начал рваться в других местах? Интересует гипотетическая возможность усилить кузов настолько, чтобы у него срок службы по усталости металла составлял 70-80 лет, при этом чтобы передние и задние несущие конструкции были легкосъемными и изготовлялись из обычного сортамента квадратных труб Share this post Link to post Share on other sites
Zak #203 Posted March 13, 2015 Интересует гипотетическая возможность усилить кузов настолько, чтобы у него срок службы по усталости металла составлял 70-80 лет, при этом чтобы передние и задние несущие конструкции были легкосъемными и изготовлялись из обычного сортамента квадратных труб А что Вы имеете ввиду под "усталостью металла"? На самом деле усталость металла зависит не от возраста, а от количества и силы воздействия знакопеременных нагрузок, то есть когда от знакопеременных нагрузок, например на паровозную ось царапина постепенно превращается в трещину, а трещина в дырку....... А если металл будет просто стоять с сухом и теплом месте, то он и миллион лет простоит. Share this post Link to post Share on other sites
D.Vader #204 Posted March 13, 2015 А что Вы имеете ввиду под "усталостью металла"? На самом деле усталость металла зависит не от возраста, а от количества и силы воздействия знакопеременных нагрузок, то есть когда от знакопеременных нагрузок, например на паровозную ось царапина постепенно превращается в трещину, а трещина в дырку....... Да вот и имею в виду, что уменьшение прочности несущих элементов при регулярной эксплуатации Кузов ведь не на постоять делается А так можно бабахнуть туда усилителей всяких, швеллеров там, закрасить свинцовым суриком в полтора миллиметра и на 30 лет забыть о переварке кузова. Только регулярно обновлять антикор Share this post Link to post Share on other sites
DL24 #205 Posted March 14, 2015 (edited) Вопрос - как сделать, чтобы при усилении днища кузов не начал рваться в других местах? Что касается данного примера, то мы ничего не усиливаем (скорее наоборот, ослабляем), а лишь возвращаем средней части кузова часть (!) той прочности и жёсткости, которую она имела при наличии крыши. Итоговое значение будет ощутимо ниже, чем было у седана. Что касается седана, то передок, задок и средняя часть кузова должны иметь примерно равную (и, естественно, как можно большую) жёсткость на кручение - в этом случае будут исключены аномально высокие локальные напряжения. Например, если передок недостаточно жёсткий - это приводит к возрастанию изгибающего момента в порогах и каркасе крыши в 1,4...1,8 раз. А так можно бабахнуть туда усилителей всяких, швеллеров там, закрасить свинцовым суриком в полтора миллиметра и на 30 лет забыть о переварке кузова. Только регулярно обновлять антикор В специализированном инженерном софте построить трёхмерную модель силового каркаса кузова и, подбирая толщины - сечения, а также добавляя дополнительные элементы для разгрузки основных (раскосы, шпренгели и т.п.), добиться минимальных напряжений во всех его элементах при испытаниях в режимах чистого изгиба и чистого закручивания при любых реальных эксплуатационных нагрузках (как указано по ссылке, перегрузка при езде по разбитой дороге может достигать до 3g) при максимальной общей жёсткости (минимальной величине деформации проёмов дверей под нагрузкой). Однако многого вы не добьётесь - без использования высокопрочных сталей для кузова типа "седан" со стёклами в резиновых уплотнителях очень сложно добиться жёсткости на кручение выше 10-15 тыс. Н*м/град, какую толщину элементов ни задавай (точнее, при попытке превысить эти цифры вы получите такие сечения элементов каркаса, что дверных проёмов у автомобиля практически не будет). Современные кузова имеют большую жёсткость (до 25-30 тыс. Н*м/град) главным образом за счёт вклеенных стёкол (повышают общую жёсткость кузова в 1,3...1,8 раз, они по сути равнозначны отсутствию в кузове оконных проёмов) и применения легированных сталей повышенного и высокого сопротивления для силовых элементов. И то, как вы понимаете, они тоже изнашиваются в процессе эксплуатации. 70-80 лет службы без ремонта при постоянной эксплуатации по нашим дорогам - химера, если только не брать вариант кузова в виде несущей фермы без дверных проёмов, в которой отдельные элементы работают только на сжатие или растяжение, как в спортивных автомобилях с каркасом, в которые влезают, протискиваясь между трубами. В другом случае обязательно будет работа на изгиб, а значит и деформация, а значит и усталостный износ. Вам багги нужен на пространственной раме, а не легковой автомобиль. Edited March 14, 2015 by DL24 Share this post Link to post Share on other sites
D.Vader #206 Posted March 14, 2015 Вам багги нужен на пространственной раме, а не легковой автомобиль. Либо кузов на отдельной раме От Вартбурга так и не думали поставить? Я вот такую раму нашел, уже показывал фото в другой теме: Попробовать сочинить такое из круглых труб. Жесткость, думаю, будет что надо Я в солидворксе приблизительно раму сделал, получил жесткость на закручивание 4200 Н*м/мм, вес около 96 кг. У лендровера дискавери 3 поколения рама 3900 Н*м/мм Share this post Link to post Share on other sites
DL24 #207 Posted March 14, 2015 (edited) Либо кузов на отдельной раме В принципе - да. Сама по себе рама не очень жёсткая, но кузов на ней можно сделать полностью разгруженным, тогда он вообще не будет воспринимать нагрузок кроме как от грузов и пассажиров. А саму раму - сделать с убойным запасом. От Вартбурга так и не думали поставить? Не, я так и не нашёл подходящую когда эта тема интересовала. Или везти далеко, или комплектация - ржавая железка и останки агрегатов. Целый потрошить - не комильфо. А потом забил все свои гаражи другими проектами ))) Я вот такую раму нашел, уже показывал фото в другой теме: Хребтовая, мне нравиться. Своего рода кустарный вариант на тему Лотус Элан / Элит - Единственный минус - пассивная безопасность при ударе сбоку (собственно почему Лотус впоследствии перешёл на "корыто" - несущее основание). И ну прямо напрашивается ещё снизу пустить несколько поперечин, чтобы профиль хребта был закрытый. А в идеале - всю сделать треугольниками, чтобы частично убрать изгибающие моменты в продольных элементах. И второй момент, эта рама под готовые подрамники - очень элегантное кстати решение, но сужает выбор доноров агрегатов. Без подрамников несколько теряется элегантность решения именно с круглыми трубами. Правда, лично для себя я пришёл к выводу о неудобстве рамы такого типа для чисто-самодельного кузова: либо кузов получается сложный в изготовлении и дорогой (стеклопластиковый монокок из крупных панелей сложной формы) либо очень тяжёлый с кучей лишнего металла для внутреннего усиления (каркасно-панельный). А для заводского кузова - возникает проблема куда девать хребтовый тоннель, плюс опять же перебор массы... В итоге, проще когда каркас пространственный, примерно по форме кузова, а на него ставятся лёгкие обтекатели. Я в солидворксе приблизительно раму сделал, получил жесткость на закручивание 4200 Н*м/мм, вес около 96 кг. У лендровера дискавери 3 поколения рама 3900 Н*м/мм Чо-то маловато. У лендровера кузов полунесущий, он дополнительно усиливает раму. К тому же внедорожнику в какой-то степени выгодно иметь нежёсткую раму - и ход подвесок дополняет, и шансов сломаться меньше. У Лотусов с показанной выше рамой и полностью разгруженным кузовом из пластика рама примерно вдвое жёстче: Lotus Elan 7,900 Nm/deg Lotus Elan GRP body 8,900 Nm/deg и весит кстати рама эта всего 68 кг Ну, а у Элизов с их "корытом" несущего основания и того больше, но у них и кузов естественно нагружен ибо полунесущий. Lotus Elise 10,000 Nm/deg Lotus Elise 111s 11,000 Nm/deg Круглые трубы можно взять и повышенного сопротивления, например холоднодеформированные из 30ХГСА, так будет и легче, и жёстче Блин, на мм а не на градус... не опечатка, не ? Просто в Нм/мм обычно измеряют жёсткость на изгиб, а не на кручение (оно и понятно - при сгибе деформация в мм, при скручивании - закручивание в градусах). Впервые встречаю наоборот... Edited March 14, 2015 by DL24 Share this post Link to post Share on other sites
D.Vader #208 Posted March 14, 2015 Мне здесь не нравится, что для такой рамы придется полностью вырезать туннель А я хотел такую раму прикинуть, чтобы разгрузить кузов, крепить подвеску и рулевое на "штатные" относительно кузова места, и сам кузов почти не пилить - только концы лонжеронов отрезать и крепления рамы приварить Share this post Link to post Share on other sites
DL24 #209 Posted March 14, 2015 (edited) Тогда рама неминуемо будет хлипкая, так как не будет иметь достаточной для обеспечения жёсткости высоты несущих элементов. Для жёсткости нужна или пространственная конструкция, или мощный центральный хребет. Или как минимум - высокие лонжероны и мощный Х-образный усилитель, но это хозяйство тоже не поместиться под штатным полом кузова. Edited March 14, 2015 by DL24 Share this post Link to post Share on other sites
D.Vader #210 Posted March 14, 2015 Думал про это. В итоге пришел к решению, что нужна центральная труба, не слишком длинная Share this post Link to post Share on other sites