Lai saprastu auto bojājumu apmērus pēc avārijas, skaidri jāsaprot, kas notiek tieši trieciena brīdī ar automašīnas virsbūvi, kuras vietas ir pakļautas deformācijām. Un jūs būsiet nepatīkami pārsteigti, uzzinot, ka frontālā triecienā virsbūves aizmugure ir sašķiebusies.
Attiecīgi pēc negodīgas virsbūves remonts priekšējā daļa, pat ja automašīna atradās uz stāpeļa, jūs novērojat bagāžnieka vāka iesprūšanu, berzi blīvējuma gumija un daudz kas cits. Ja jūs interesē šī tēma, iesaku iepazīties ar to izglītojošs materiāls par sadursmju teoriju, kuru sagatavoja mūsu mācību centra speciālisti.
Galvenā informācija
Teorija sadursmes – Šis zināšanas Un saprašana spēkus, parādās Un esošo plkst sadursme.
Korpuss ir veidots tā, lai izturētu triecienus no normāla satiksme un nodrošināt pasažieru drošību transportlīdzekļa sadursmes gadījumā. Veidojot virsbūvi Īpaša uzmanība dota tai deformēties un absorbēt maksimālā summa enerģiju smagā sadursmē un tajā pašā laikā tai bija minimāla ietekme uz pasažieriem. Šim nolūkam ķermeņa priekšējai un aizmugurējai daļai jābūt viegli deformējamām zināmā mērā, veidojot struktūru, kas absorbē trieciena enerģiju, un tajā pašā laikā šīm ķermeņa daļām jābūt stingrām, lai saglabātu atdalīšanas laukumu. pasažieriem.
Ķermeņa struktūras elementu stāvokļa pārkāpuma noteikšana:
- Zināšanas par sadursmju teoriju: izpratne par to, kā automašīnas struktūra reaģē uz spēkiem, kas rodas sadursmē.
- Ķermeņa pārbaude: meklēt pazīmes, kas norāda uz konstrukcijas un tās rakstura bojājumiem.
- Mērījumu veikšana: galvenie mērījumi, ko izmanto, lai noteiktu konstrukcijas elementu stāvokļa pārkāpumus.
- Secinājums: sadursmju teorijas zināšanu pielietošana kopā ar rezultātiem ārējā pārbaude novērtēt būves elementa vai elementu stāvokļa faktisko pārkāpumu.
Sadursmes veidi
Kad divi vai vairāki objekti saduras viens ar otru, ir iespējami šādi sadursmes scenāriji
Saskaņā ar objektu sākotnējo relatīvo stāvokli
- Abi objekti kustas
- Viens kustas, otrs stāv uz vietas
- Papildu sadursmes
Ietekmes virziens
- Priekšējā sadursme (priekšējā)
- Sadursme no aizmugures
- sānu trieciens
- apgāšanās
Apskatīsim katru no tiem
Abi objekti pārvietojas:
Viens kustas, bet otrs nekustas:
Papildu sadursmes:
Priekšējais trieciens (priekšējais):
Aizmugures sadursme:
Sānu trieciens:
Pārvietot kursoru:
Inerciālo spēku ietekme sadursmē
Inerces spēku ietekmē braucoša automašīna mēdz turpināt kustību virziens uz priekšu un kad tas ietriecas citam priekšmetam vai transportlīdzeklim, tas darbojas kā spēks.
Nekustīgs transportlīdzeklis mēdz palikt nekustīgs un darbojas kā spēks, lai pretotos citam transportlīdzeklim, kas tam uzbraucis.
Saduroties ar citu objektu, tiek ģenerēts "Ārējais spēks".
Inerces rezultātā rodas "iekšējie spēki".
Bojājumu veidi
Spēka un trieciena virsma
Bojājumi būs atšķirīgi konkrētajiem transportlīdzekļiem ar vienādu svaru un ātrumu atkarībā no sadursmes objekta, piemēram, staba vai sienas. To var izteikt ar vienādojumu
f=F/A
kur f ir trieciena spēka lielums uz virsmas vienību
F - spēks
A - trieciena virsma
Ja trieciens ir uz lielu virsmu, bojājumi būs minimāli.
Un otrādi, jo mazāka ir trieciena virsma, jo nopietnāks būs bojājums. Labajā piemērā ir nopietni deformēts buferis, motora pārsegs, radiators utt. Dzinējs tiek pārvietots atpakaļ, un sadursmes sekas sasniedz aizmugurējo piekari.
Divu veidu bojājumi
Primārais bojājums
Sadursmi starp transportlīdzekli un šķērsli sauc par primāro sadursmi, un no tā izrietošos bojājumus sauc par primārajiem bojājumiem.
Tūlītēji bojājumi
Bojājumus, ko radījis šķērslis (ārējais spēks), sauc par tiešajiem bojājumiem.
Viļņa efekta bojājumi
Bojājumus, ko rada trieciena enerģijas pārnešana, sauc par viļņošanās efekta bojājumiem.
Radīja bojājumus
Bojājumus, kas radušies citām daļām, kas pakļautas stiepes vai stumšanas spēkam tieša bojājuma vai viļņu iedarbības bojājuma rezultātā, sauc par izraisītiem bojājumiem.
Sekundārie bojājumi
Kad transportlīdzeklis ietriecas šķērslī, tiek ģenerēts liels palēninājuma spēks, kas aptur transportlīdzekli dažu desmitu vai simtu milisekunžu laikā. Šajā brīdī pasažieri un priekšmeti automašīnā mēģinās turpināt kustību ar automašīnas ātrumu pirms sadursmes. Sadursmi, ko izraisa inerce un kas notiek transportlīdzekļa iekšpusē, sauc par sekundāro sadursmi, un tās rezultātā radušos bojājumus sauc par sekundāriem (vai inerces) bojājumiem.
Konstrukcijas daļu stāvokļa pārkāpumu kategorijas
- Uz priekšu novirze
- Netieša (netieša) pārvietošanās
Apskatīsim katru no tiem atsevišķi
Uz priekšu novirze
Netieša (netieša) pārvietošanās
triecienu absorbcija
Automašīna sastāv no trim sekcijām: priekšējā, vidējā un aizmugurējā. Katra sekcija, pateicoties tās konstrukcijas īpatnībām, sadursmē reaģē neatkarīgi no pārējām. Automašīna nereaģē uz triecienu kā viena neatņemama ierīce. Katrā sekcijā (priekšējā, vidējā un aizmugurējā) iekšējo un (vai) ārējo spēku ietekme izpaužas atsevišķi no citām sekcijām.
Vietas, kur automašīna ir sadalīta sekcijās
Sadursmes trieciena absorbcijas dizains
Šīs konstrukcijas galvenais mērķis ir efektīvi absorbēt visa virsbūves rāmja trieciena enerģiju papildus iznīcināmajām virsbūves priekšējām un aizmugurējām daļām. Sadursmes gadījumā šī konstrukcija nodrošina minimālu pasažieru salona deformācijas līmeni.
Priekšējais korpuss
Tā kā virsbūves priekšgala sadursmes potenciāls ir salīdzinoši augsts, papildus priekšējām detaļām, augšējā spārna priekšauta pastiprinājumiem un augšpusē sānu paneļi virsbūves informācijas panelis ar stresa koncentrācijas zonām, kas paredzētas trieciena enerģijas absorbēšanai.
Aizmugurējais korpuss
Sakarā ar sarežģīto aizmugurējo sānu paneļu, aizmugures grīdas kastes un elementu, kas metināti ar punktveida metināšana, trieciena absorbcijas virsmas ir salīdzinoši grūti saskatāmas aizmugurē, lai gan trieciena absorbcijas jēdziens paliek līdzīgs. Atkarībā no atrašanās vietas degvielas tvertne aizmugurējās grīdas spārnu triecienu absorbējošā virsma ir pārveidota, lai absorbētu trieciena enerģiju no sadursmēm, nesabojājot degvielas tvertni.
Pulsācijas efekts
Trieciena enerģijai ir raksturīgs tas, ka tā viegli iziet cauri stiprajām ķermeņa zonām un beidzot sasniedz vājākās vietas, tās bojājot. Tas ir balstīts uz viļņu efekta principu.
Priekšējais korpuss
IN aizmugurējo riteņu piedziņas automašīna(FR), ja trieciena enerģija F tiek pielietota priekšējās malas A priekšējai malai, tā tiek absorbēta, bojājot zonas A un B un rada bojājumus arī zonai C. Pēc tam enerģija iziet cauri zonai D un pēc virziena maiņas. sasniedz zonu E. Bojājumi, kas radušies zonā D, ko parāda spāres aizmugures nobīde. Trieciena enerģija pēc tam izraisa viļņojuma efektu instrumentu panelī un grīdas kastē, pirms izplatās plašākā vietā.
Priekšējo riteņu piedziņas transportlīdzeklī (FF) frontālā trieciena enerģija izraisīs sānu elementa priekšējās daļas (A) intensīvu iznīcināšanu. Trieciena enerģija, izraisot spāres aizmugurējās daļas B izliekšanos, galu galā izraisa instrumentu paneļa (C) bojājumus viļņošanās efekta dēļ. Tomēr viļņošanās ietekme uz aizmuguri (C), pastiprinājumu (apakšējā aizmugures daļa) un stūres kronšteinu (apakšējā instrumentu panelī) joprojām ir niecīga. Tas notiek tāpēc, centrālā daļa sprausla absorbēs lielāko daļu trieciena enerģijas (B). Vēl viena īpašība priekšējo riteņu piedziņas auto(FF) ir arī dzinēja stiprinājumu un blakus esošo zonu bojājumi.
Ja trieciena enerģija tiek virzīta uz spārna priekšauta A posmu, tiks bojātas arī vājākās daļas B un C pa trieciena enerģijas ceļu, nodrošinot daļu enerģijas, kas jāatceļ, tai virzoties atpakaļ. Pēc zonas D vilnis iedarbosies uz staba augšdaļu un jumta sliedi, bet ietekme uz staba apakšu būs niecīga. Rezultātā A statnis sasvērsies atpakaļ, un A statņa apakšdaļa darbosies kā pagrieziena punkts (kur tas savienojas ar paneli). Tipisks šīs kustības rezultāts ir durvju sēdvietas maiņa (durvis kļūst nepareizi novietotas).
Aizmugurējais korpuss
Trieciena enerģija uz aizmugurējo sānu paneli izraisa bojājumus saskares zonā un pēc tam bagāžas nodalījumā. Arī aizmugurējā sānu virsbūves panelis virzīsies uz priekšu, novēršot atstarpi starp paneli un bagāžas nodalījuma durvīm. Ja tiek izmantota lielāka enerģija, sētas durvis var tikt virzīts uz priekšu, deformējot B statni, un bojājumi var paplašināties līdz priekšējām durvīm un A statram. Durvju bojājumi tiks koncentrēti ārējā paneļa priekšpusē un aizmugurē salocītajās vietās un iekšējā paneļa durvju slēdzenes zonā. Ja statīvs ir bojāts, tipisks simptoms ir slikti aizvērtas durvis.
Cits iespējamais virziens viļņu efekts ir ceļš no bagāžas nodalījuma durvju statņa līdz jumta reliņiem.
Šajā gadījumā aizmugures gals jumta sliede bīdīsies uz augšu, radot lielāku atstarpi durvju aizmugurē. Pēc tam tiek deformēta jumta paneļa un korpusa aizmugures puses savienojuma vieta, kas noved pie jumta paneļa virs B statņa deformācijas.
Autobraucēju vidū ir daudz ticamu mītu, kuriem viņi tic liels skaits cilvēku. Mēs jau esam rakstījuši par daudziem mītiem mūsu publikācijas lapās. Šodien mēs vēlamies runāt par visizplatītāko mītu - par divu automašīnu ātrumu saskaitīšanu, kad frontālais trieciens. Kliedēsim šo mītu vienreiz par visām reizēm.
Kaut kā tā sagadījās, ka daudzi uzskata, ka tad, ja divas mašīnas saduras frontāli, tad trieciena enerģija atbildīs. Tas ir, kā uzskata daudzi autobraucēji, lai saprastu, cik spēcīgs būs frontālais trieciens, jums ir jāsaskaita abu negadījumā iesaistīto automašīnu ātrumi.
Lai saprastu, ka tas ir mīts, un lai aprēķinātu frontālā trieciena spēku un sekas šādā negadījumā iesaistītajām automašīnām, mums ir jāveic šāds salīdzinājums.
Tāpēc salīdzināsim ietekmi uz automašīnām dažādi negadījumi. Piemēram, katra automašīna virzās viena pret otru ar ātrumu 100 km/h, un tad tie frontāli saduras. Vai, jūsuprāt, frontāla trieciena sekas būs nopietnākas nekā no tāda paša ātruma? Pamatojoties uz izplatītu mītu, kas jau vairākus gadu desmitus klīst starp cilvēkiem, kuri tikai puse zina fiziku (vai arī to nemaz nepārzina), tad no pirmā acu uzmetiena divu automašīnu frontālās trieciena sekas ar ātrumu 100 km / h būs vairāk nožēlojama nekā automašīna ar tādu pašu ātrumu mūris, jo šķietamais frontālās trieciena spēks būs lielāks tādēļ, ka šajā gadījumā ir jāpieskaita automašīnu ātrumi. Bet tā nav.
Faktiski divu automašīnu frontālā trieciena spēks ar ātrumu 100 km/h atbildīs tādam pašam spēkam kā tad, kad tās ietriecas ķieģeļu sienā ar ātrumu 100 km/h. To var izskaidrot divējādi. Viens ir vienkāršs, ko sapratīs pat skolnieks. Otrais ir sarežģītāks, ko ne visi sapratīs.
VIENKĀRŠA ATBILDE
Tiešām, kopējā enerģija, kas jāizkliedē, saspiežot virsbūves metālu, ir divreiz augstāks, divām automašīnām frontāli saduroties, nekā tad, kad viena automašīna ietriecas ķieģeļu sienā. Bet plkst frontāla sadursme palielinās abu mašīnu korpusu metāla saspiešanas attālums.
Tā kā metāla līkumā visa šī enerģija tiks absorbēta divreiz vairāk, nekā to absorbēs divas automašīnas, nevis atsitoties pret ķieģeļu sienu, kur kinētisko enerģiju absorbēs viena automašīna.
Tādējādi frontālā trieciena palēninājuma ātrums un spēks pie ātruma 100 km/h būs aptuveni tāds pats kā, atsitoties pret ķieģeļu nekustīgu sienu ar ātrumu 100 km/h. Tāpēc sekas divām automašīnām, kas pārvietojas ar tādu pašu ātrumu un frontāli saduras, būs aptuveni tādas pašas kā tad, ja viena automašīna ar tādu pašu ātrumu ietriektos stāvošā sienā.
GRŪTĀKA ATBILDE
Pieņemsim, ka automobiļiem ir vienāda masa, vienādi deformācijas raksturlielumi un lieliski taisnā leņķī saduras frontāli un neaizlido tālu viena no otras. Pieņemsim, ka abas automašīnas apstājas sadursmes vietā. Tādējādi, pārvietojoties, piemēram, ar ātrumu 100 km/h, katra automašīna triecienā apstāsies no 100 līdz 0 km/h. Šajā gadījumā katra automašīna uzvedīsies tieši tāpat, it kā katra no tām ar ātrumu 100 km/h sadurtos ar nekustīgu sienu. Rezultātā abas automašīnas gūs tādus pašus bojājumus perfektā frontālā triecienā kā tad, ja tās ietriektos sienā.
Lai saprastu, kāpēc tieši tāds pats bojājums, jums ir jāveic domu eksperiments. Lai to izdarītu, iedomājieties, ka divas automašīnas brauc viena pret otru ar ātrumu 100 km/h. Bet uz ceļa starp tām ir bieza, ļoti spēcīga, nekustīga siena. Tagad iedomājieties, ka abas automašīnas vienlaikus ietriecas šajā iedomātajā sienā no pretējām pusēm. Katrs šajā brīdī vienlaikus apstājas no 100 km/h līdz 0 km/h. Tā kā siena uz ceļa ir ļoti izturīga, tā nepārnes trieciena enerģiju no vienas automašīnas uz otru. Rezultātā izrādās, ka abas automašīnas atsevišķi ietriecās stāvošā sienā, viena otru neietekmējot.
Tagad atkārtojiet šo domu eksperimentu ar plānāku un ne pārāk stipru sienu, kas spēj izturēt triecienu. Šajā gadījumā, ja sitiens ir no divām pusēm vienlaikus, siena paliks vietā. Tagad iedomājieties sienas vietā izturīga gumijas gabala loksni. Tā kā tai ietriecas divas automašīnas vienlaikus, gumijas loksne paliks savā vietā, jo abas automašīnas noturēs gumiju vietā, tajā pašā laikā, kad tās ietriecās tai. Taču plāna gumijas loksne nevar palēnināt nevienu automašīnu, tāpēc pat tad, ja noņemat gumijas loksni starp automašīnām, kas saduras frontāli, katra automašīna tik un tā apstājas trieciena brīdī no 100 km/h līdz 0 km/h. ir gluži kā viena automašīna ar ātrumu 100 km/h ietriecās cietā, nekustīgā sienā.
Vai trieciena enerģija un sekas ir vienādas sadursmē ar stāvošu automašīnu vai stāvošu sienu?
Šis ir vēl viens autobraucēju vidū izplatīts mīts, kas saistīts ar to, ka ja, piemēram, ar ātrumu 100 km/h, jūs saduras ar novietota automašīna, tad trieciena spēks būs tieši tāds pats kā tad, ja automašīna ielidotu stāvošā sienā ar ātrumu 100 km/h. Bet arī tas tā nav. Šis tīrs ūdens mīts, kura pamatā ir elementārās fizikas nezināšana.
Tātad, iedomājieties situāciju, ka viena automašīna pārvietojas ar ātrumu 100 km / h un pilnā ātrumā saduras ar tieši tādu pašu automašīnu, kas stāv uz ceļa. Trieciena brīdī viena automašīna, turpinot kustību, stums otru automašīnu. Rezultātā abas automašīnas aizlidos no sadursmes vietas. Trieciena brīdī kinētisko enerģiju absorbēs abu automašīnu virsbūves deformācijas. Tas ir, trieciena enerģija tiks sadalīta arī starp abām automašīnām. Trieciena gadījumā pret vienas automašīnas fiksētu sienu ar ātrumu 100 km / h tikai vienai automašīnai būs virsbūves deformācija. Attiecīgi trieciena spēks un tā radītās sekas automašīnai būs lielākas nekā tad, ja ar ātrumu viena automašīna ietriecās citā, kas stāv uz vietas.
Ir tāds dīvains viedoklis, ka frontālā triecienā ātrumi "summējas". Ziņās par kādu negadījumu policijas pārstāvis stāstīja, ka automašīnu ātrums bijis 100 km/h, kas kopā nozīmē 200 km/h. Nu jā, kopā: 100 + 100 = 200. Jūs nevarat strīdēties. Un tad ko?
Interesanti, protams, nav skaitļi, bet gan reālās streika sekas. Un jāsalīdzina ne tikai 100 un 200, bet, piemēram, sadursmes ar betona sienu sekas. Tātad, frontālā sadursmē divi identiskas automašīnas ar tādu pašu ātrumu 100 km/h katrs efekts jebkurai no šīm divām automašīnām, kā daudzi uzskata, būs tāds pats kā ietriekšanās betona sienā ar ātrumu 200 km/h. Un tas, manuprāt, ir ļoti bīstams malds. Ietekme būs tāda pati, ja iebrauksiet betona sienā ar ātrumu 100 km/h. Tieši 100, nevis 200!
Kopumā nepārdomātā skaitļu pievienošana atgādina multfilmu "Squad America: World Police". Tajā par dažiem briesmīgiem teroristu uzbrukumiem viņi teica kaut ko līdzīgu: "Tas būs 10 reizes sliktāks par 11. septembri." Tad kāds teica: “9110 ir kaut kādas šausmas!!”. Es nevaru galvot par precizitāti, bet nozīme nav mainījusies. 911 ko? 9110 ko? Tātad šeit - 200 km/h no kā? Salīdzinot ar Sauli, mēs parasti pārvietojamies ar ātrumu 30 km / s, un nekas. Turklāt, ja jūs paātrināsit līdz 200 km / h un pēc tam vienmērīgi palēnināsit, tas, kas notiks, nav tas pats, kas strauji ievešana betona blokā. Tie. Svarīgs ir nevis ātrums, bet gan šī ātruma laiks. Maksimālais paātrinājums, ko piedzīvo transportlīdzekļa pasažieri bremzēšanas, trieciena utt. laikā.
Iespējams, domas par ātrumu pieskaitīšanu nāk prātā saistībā ar atlikušajām atmiņām no fizikas. Bet tur neviens nepārdomāti ātrumu nepievieno. Ir enerģijas saglabāšana, ir impulsa saglabāšanās. Uz sadursmes sijām ir akseleratori. Bet mūs neinteresē ķermeņu sistēmu uzvedība, bet gan viena ķermeņa “sajūtas”. Ķermeņa sajūta būs tikai maksimālais paātrinājums, nevis kopējā enerģija-masa-impulss.
Sadursmes gadījumā ar betona kluci un sadursmes gadījumā ar pretim braucošu automašīnu no praktiskā viedokļa var pieņemt, ka ātruma dzēšanas laiks būs vienāds. Un paātrinājums būs tāds pats. Tas nozīmē, ka nav nozīmes, kurā iebraukt – betona bluķī vai tajā pašā automašīnā, kas brauc uz tikšanos ar tādu pašu ātrumu. Šeit nav ātruma papildinājumu un nevar būt. Tas ir malds, un tas ir ļoti bīstams, tagad to ir viegli pamanīt.
Protams, jums ir jāsaprot, ka slīdošs sitiens ir labāks par tiešu frontālo. Ka pretimnākoša streika vietā labāk dot priekšroku triecienam garām braucošai automašīnai - tas ir maigāks. Ka sitiens pa garāmbraucošu automašīnu ir maigāks nekā sitiens pa “garāmbraucošu” betona bloku. Kopumā ir svarīgi saprast, kādas briesmas slēpjas uz ceļa, un redzēt, kuras no tām ir briesmīgākas un kuras mazākas. Lai glābtu savu dzīvību, jūsu veselībai būs jāizdara izvēle. Lai izdarītu apzinātu izvēli, ir vajadzīgas zināšanas. Bet viņi mums nedod. Bet ko lai saka: pat ceļu policistiem, cilvēkiem, kas ir tieši saistīti ar satiksmes drošību, tādu pat nav.
