Luận văn Thiết kế tối ưu tính an toàn kết cấu ô tô khách khi xảy ra va chạm lật nghiêng theo tiêu chuẩn châu Âu (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Thiết kế tối ưu tính an toàn kết cấu ô tô khách khi xảy ra va chạm lật nghiêng theo tiêu chuẩn châu Âu (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯƠNG CHÍ THIỆN THIẾT KẾ TỐI ƯU TÍNH AN TOÀN KẾT CẤU Ô TÔ KHÁCH KHI XẢY RA VA CHẠM LẬT NGHIÊNG THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60520116 S K C0 0 4 6 3 2 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯƠNG CHÍ THIỆN THIẾT KẾ TỐI ƯU TÍNH AN TOÀN KẾT CẤU Ô TÔ KHÁCH KHI XẢY RA VA CHẠM LẬT NGHIÊNG THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60520116 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10/2015
3. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Dương Chí Thiện Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 17/09/1985 Nơi sinh: Vĩnh Long Quê quán: Vĩnh Long Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 557/54 Trần Quang Diệu, Phường An Thới, Quận Bình Thủy TP. Cần Thơ Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: 01658284480 Fax: Email: duongchithien1985@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung cấp: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 9/2003 đến 9/2005 Nơi học (Trường, Thành Phố): Trường Dạy Nghề TP, Vĩnh Long Ngành học: Cơ Khí Động Lực Cao Đẳng: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 10/2005 đến 10/ 2007 Nơi học (Trường, thành Phố): Trường Cao Đẳng Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Vĩnh Long Ngành học: Cơ Khí Động Lực Đại Học: Hệ đào tạo: Tại Chức Thời gian đào tạo từ 10/2008 đến 10/ 2010 Nơi học (Trường, thành Phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM Ngành học: Cơ Khí Động Lực i
4. Tên đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu hệ thống điện thân xe INNOVA Ngày & nơi bảo vệ đồ án: Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Người hướng dẫn: Th.S Cao Hùng Phi III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 12/2010 Trường Cao Đẳng Nghề Cần Thơ Giáo Viên ii
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 201 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Dương Chí Thiện iii
6. LỜI CẢM ƠN Trước hết tác giả xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Thành Tâm,Thầy đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi định hướng, tiếp cận và khai thác tài liệu cũng như động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Xin được cảm ơn đến tất cả các Thầy Cô giáo đã giảng dạy và hướng dẫn tôi trong toàn bộ khóa học. Xin cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Phòng Đào Tạo đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu tại trường. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trƣờng Cao Đẳng Nghề Cần Thơ, Lãnh đạo khoa cơ khí Động lực của trường đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này. Cuối cùng tôi muốn cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đở trong thời gian qua. Tp.HCM, ngày 16 tháng 09 năm 2015 Học Viên Thực Hiện Dương Chí Thiện iv
7. NHẬN XÉT (Giảng viên hƣớng dẫn) v
8. TÓM TẮT Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, lượng người tham gia giao thông ngày càng nhiều, đặc biệt là vận chuyển hành khách tập thể, đường dài. Do đó, nhu cầu ô tô khách và ô tô buýt ngày càng nhiều và trở thành một hệ thống giao thông quan trọng của quốc gia, mặc dù ô tô khách là một trong những phương tiện giao thông an toàn tuy nhiên tai nạn giao thông vẫn xảy ra, đặc biệt là va chạm lật nghiêng làm cho nhiều hành khách thương vong cùng lúc, nhằm ngăn ngừa và hạn chế tổn thương hành khách thì thiết kế cải tiến tối ưu hóa kết cấu đảm bảo an toàn lật nghiêng là rất cần thiết. Luận văn “Thiết kế tối ƣu tính an toàn kết cấu ô tô khách khi xảy ra va chạm lật nghiêng theo tiêu chuẩn Châu Âu” đã được thực hiện. Đề tài đã ứng dụng kỹ thuật CAE để xây dựng mô hình và mô phỏng phân tích quá trình lật nghiêng ô tô khách theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66, trên cơ sở mô hình phân tích lật nghiêng tiến hành thiết kế thí nghiệm trực giao, mô phỏng các thí nghiệm của quá trình lật nghiêng. Sử dụng phần mềm SPSS để phân tích hồi quyvà xây dựng hàm số mục tiêu và điều kiện, sử dụng giải thuật di truyền trong MATLAB để tính toán và tìm ra giá trị tối ưu hóa cho mô hình. Sau đó tiến hành mô phỏng kiểm nghiệm tính năng an toàn khi xảy ra va chạm lật nghiêng, kết quả cho thấy kết cấu thân xe khách đã đảm bảo an toàn lật nghiêng theo tiêu chuẩn, đồng thời khối lượng các thanh kết cấu sau khi thiết kế tối ưu hóa giảm 12,8% và chiều cao trọng tâm giảm 5,8(mm) so với trước khi tối ưu hóa. vi
9. SUMARY Along with the social economic development, there are more and more people in traffic, especially public passenger transport, long distance transport. Consequently, demand for coaches and buses is higher and they become important transport systems of the country. Although coaches one of the safe vehicles, accidents still occur; especially rollovercauses many casualties at the one time. In order to prevent and restrict damage, innovative design to optimize structures for rollover safety is crucial. Thesis “Innovative design to optimize coach’s structuresduring collision and rollover according to European standards" has been made. The studyapplied technical simulation design to develop a modeland analyze simulationprocessof rollover coach according to European Standard ECE-R66, based on analytical rollover models to conduct designing orthogonal experiment, simulate experiments of rollover. SPSS software is used for regression analysisof target and condition, genetic algorithms in MATLAB is used to calculate and figure out optimized values for the model. After simulation for testing safety features during rollover was conducted, the results showed that coach’s body structure ensure safetyof rollover as standard and weight of the bars after optimization reduced by 12,8%. vii
10. MỤC LỤC Lý lịch khoa học i Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Nhận xét v Tóm tắt vi Sumary vii Mục lục viii Danh sách các từ viết tắt xviii Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước 4 1.2.1. Các nghiên cứu trong nước 4 1.2.2. Các nghiên cứu ngoài nước 4 1.3. Mục đích nghiên cứu 6 1.4. Đối tượng nghiên cứu 6 1.5. Phạm vi nghiên cứu 7 1.6. Phương pháp nghiên cứu 7 1.7. Nội dung nghiên cứu 7 1.8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 8 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG 9 2.1. Giới thiệu 9 2.2. Lý thuyết biến dạng phi tuyến tính. 9 2.3. Xác định các giá trị, thiết lập mô hình lật nghiêng theo tiêu chuẩn ECE - R66. 12 2.3.1. Xác định trọng tâm của xe. 12 2.3.1.1. Xác định trọng tâm theo chiều dọc. 12 2.3.1.2. Xác định trọng tâm theo chiều cao. 13 viii
11. 2.3.1.3. Xác định độ lệch trọng tâm theo chiều ngang. 15 2.3.2. Xác định góc giới hạn lật đỗ của xe 15 2.3.3. Vận tốc góc khi lật 17 2.4. Phần mềm nghiên cứu. 21 2.4.1. Phần mềm HYPERWORKS 21 2.4.2. Phần mềm HYPERMESH. 21 2.4.2.1. Giới thiệu phần mềm 21 2.4.2.2. Cách khởi động và giao diện phần mềm 21 2.4.3. Phần mềm HYPERVIEW 25 2.4.3.1. Giới thiệu phần mềm 25 2.4.3.2. Cách khởi động và giao diện phần mềm 25 2.4.4. Phần mềm LS-DYNA 26 2.4.4.1.Giới thiệu phần mềm 26 2.4.4.2.Cách khởi động và giao diện phần mềm 26 2.4.4.3.Nhập một file vào môi trường LS-DYNA 27 2.4.5. Phần mềm SPSS 28 2.4.5.1. Giới thiệu phần mềm 28 2.4.5.2.Cách khởi động và giao diện phần mềm 30 2.4.6. Phần mềm MATLAB 31 2.4.6.1. Giới thiệu phần mềm 31 2.4.6.2. Cách khởi động và giao diện phần mềm 31 2.5. Kết luận. 33 Chƣơng 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG LẬT NGHIÊNG THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU 34 3.1. Giới thiệu 34 3.2. Sơ đồ xây dựng mô hình nghiên cứu theo tiêu chuẩn ECE-R66 34 3.2.1. Mô hình Cad 2D 34 3.2.2. Sử dụng phần mềm Catia để thiết kế mô hình Cad 3D 36 3.2.2.1. Thiết kế khung xương đầu xe 36 3.2.2.2. Thiết kế khung xương đuôi xe 37 ix
12. 3.2.2.3. Thiết kế khung xương hông bên trái 39 3.2.2.4. Thiết kế khung xương hông bên phải 40 3.2.2.5. Thiết kế khung xương trần xe 41 3.2.2.6. Thiết kế khung xương sườn giữa 42 3.2.3. Sử dụng phần mềm HYPERMESH xuất mặt giữa và chỉnh sửa mô hình. 44 3.2.3.1. Xuất mặt giữa cho mô hình 44 3.2.3.2. Chỉnh sửa lỗi mô hình 45 3.2.4. Chia lưới mô hình 46 3.2.5. Kiểm tra và chỉnh sửa lưới mô hình 50 3.2.5.1. Kiểm tra lưới 50 3.2.5.2. Chỉnh sửa lỗi của lưới 55 3.2.6.Liên kết các bộ phận trong mô hình bằng phương pháp hàn lưới 55 3.2.7. Thiết kế mô hình, tạo vật liệu, thuộc tính và gán điều kiện biên theo tiêu chuẩn. 61 3.2.7.1. Thiết kế mô hình theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66 61 3.2.7.2. Tạo vật liệu, thuộc tính và gán điều khiện biên theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66 66 3.2.8. Sử dụng phần mềm LS-DYNA để mô phỏng quá trình lật nghiêng. 76 3.2.9. Hiển thị và phân tích kết quả trên phần mềm HYPERVIEW 77 3.2.9.1.Hiển thị kết quả 77 3.2.9.2. Phân tích, đánh giá kết quả mô hình khung xương ban đầu 78 3.3. Kết luận 79 Chƣơng 4: THIẾT KẾ TỐI ƢU TÍNH AN TOÀN KẾT CẤU KHUNG XƢƠNG Ô TÔ KHÁCH THEO TIÊU CHUẨN ECE-R66 80 4.1. Giới thiệu 80 4.2.Phương án thiết kế 80 4.2.1. Cải tiến kết cấu khung xương ô tô khách thỏa mãn điều kiện va chạm lật nghiêng 80 4.2.2.Tối ưu hóa kết cấu khung xương xe khách 82 4.2.2.1. Chọn biến lượng tối ưu hóa cho mô hình khung xương 82 x
13. 4.2.2.2. Thiết kế và thu thập mẫu thí nghiệm 83 4.2.2.3. Phân tích tối ưu hồi quy 86 4.3. Kết luận: 94 Chƣơng 5: KẾT LUẬN 95 5.1.Kết luận 95 5.2. Hướng phát triển của đề tài 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 xi
14. DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1. Không gian an toàn theo mặt cắt ngang 2 Hình 1. 2. Không gian an toàn theo mặt cắt dọc 3 Hình 1. 3. Khoảng cách giữa mặt phẳng lật và mặt phẳng va chạm 3 Hình 1. 4. Kết quả mô phỏng biến dạng kết cấu khung xương ô tô khách 5 Hình 1. 5. Kết quả mô phỏng và thí nghiệm an toàn lật nghiêng cho đoạn xe 6 Hình 2. 1. Mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng 10 Hình 2. 2. Quan hệ ứng suất – biến dạng : (a) vật liệu đàn hồi (b) vật liệu đàn – dẻo 11 Hình 2. 3. Thí nghiệm thực tế và miền giới hạn đàn hồi 11 Hình 2. 4. Mô tả quá trình biến dạng trượt của vật liệu 12 Hình 2. 5. Sơ đồ khối lượng phân bố trên xe theo chiều dọc 13 Hình 2. 6.Cân xe lên bàn cân 14 Hình 2. 7. Cân bánh xe bên trái lên bàn cân 15 Hình 2. 8. Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên xe 16 Hình 2. 9. Xe đang đứng yên trên mặt phẳng lật 17 Hình 2. 10. Xe bắt đầu lật 18 Hình 2. 11. Xe bắt đầu va chạm với mặt phẳng lật 18 Hình 2. 12. Qũy đạo thay đổi trọng tâm khi lật 19 Hình 2. 13.Giao diện phần mềm HYPERMESH 22 Hình 2. 14. Chọn môi trường làm việc 22 Hình 2. 15. Giao diện phần mềm HYPERVIEW 26 Hình 2. 16. Giao diện phần mềm LS-DYNA 27 Hình 2. 17. Nhập một file vào môi trường LS-DYNA 27 Hình 2. 18. Cửa sổ start input và Output 28 Hình 2. 19. Giao diện phần mềm SPSS 30 Hình 2. 20. Giao diện MATLAB Desktop 32 xii
15. Hình 2. 21. Giao diện nhập các lệnh (m-filr editor) 32 Hình 3. 1. Mô hình Cad 2D thiết kế bên trong xe nhìn từ bên trên 35 Hình 3. 2. Mô hình Cad 2D thiết kế bên ngoài xe nhìn từ bên hông 35 Hình 3. 3. Mô hình Cad 2D thiết kế phần trước và sau xe 36 Hình 3. 4. Mặt đầu 36 Hình 3. 5. Mặt sau 37 Hình 3. 6. Hông bên trái 39 Hình 3. 7. Hông bên phải 40 Hình 3. 8. Khung xương trần xe 41 Hình 3. 9. Khung xương sườn giữa 42 Hình 3. 10. Mô hình 3D sau khi được thiết kế hoàn chỉnh 43 Hình 3. 11. Chọn các đối tượng cần xuất mặt giữa 44 Hình 3. 12. Trước và sau khi xuất mặt giữa 45 Hình 3. 13 Trước và sau khi xóa lỗi mô hình 45 Hình 3. 14. Hộp thoại chọn khoảng dung sai mặt bo tròn cần tìm 46 Hình 3. 15. Trước và sau khi xóa mặt bo tròn 46 Hình 3. 16. Hộp thoại chọn đối tượng kẽ đường vuông góc 47 Hình 3. 17. Trước và sau khi kẽ đường vuông góc 47 Hình 3. 18. Hộp thoại chọn kích thước và hình dạng lưới 47 Hình 3. 19. Trước và sau khi chia lưới đối tượng 48 Hình 3. 20. Điều chỉnh số nút lưới 48 Hình 3. 21. Hộp thoại chọn khoảng dung sai cần tìm 49 Hình 3. 22. Trước và sau khi xóa khoảng dung sai 49 Hình 3. 23. Hộp thoại chọn số phần tử lưới cần gộp 49 Hình 3. 24. Trước và sau khi gộp lưới 50 Hình 3. 25. Hộp thoại điều khiển chia nhỏ lưới 50 Hình 3. 26. Trước và sau khi chia nhỏ lưới 50 Hình 3. 27. Lỗi của lưới đã được tìm thấy 51 xiii
16. Hình 3. 28. Hộp thoại điều chỉnh tiêu chuẩn lưới 52 Hình 3. 29. Hộp thoại điều khiển check elems 2 – d 53 Hình 3. 30. Hộp thoại hiển thị số lỗi và phần trăm lỗi của lưới 55 Hình 3. 31. Trước và sau khi chỉnh sửa lỗi của lưới 55 Hình 3. 32. Hộp thoại điều khiển di chuyển các bộ phận mô hình 56 Hình 3. 33. Trước và sau khi di chuyển 56 Hình 3. 34. Hộp thoại điều khiển liên kết các chi tiết bằng mối hàn 56 Hình 3. 35. Trước và sau khi liên kết bằng mối hàn 57 Hình 3. 36. Tạo mặt phẳng cho bệ đở 57 Hình 3. 37. Tạo bệ đở cho mô hình 58 Hình 3. 38. Trước và sau khi tạo bệ đở 58 Hình 3. 39. Tạo các node liên kết 59 Hình 3. 40. Hộp thoại Sets bệ đở và sườn xe 59 Hình 3. 41. Bệ đở và sườn xe đã được liên kết 59 Hình 3. 42. Bệ đở và cầu xe đã được liên kết 60 Hình 3. 43. Mâm xe và cầu xe đã được liên kết 60 Hình 3. 44. Mâm xe và bánh xe đã được liên kết 60 Hình 3. 45. Không gian an toàn và sườn xe đã được liên kết 61 Hình 3. 46. Trước và sau khi tạo động cơ cho mô hình 61 Hình 3. 47. Hộp thoại tạo điểm bất kỳ với tọa độ cho trước 62 Hình 3. 48. Hộp thoại tạo mặt phẳng từ các nút có sẳn 62 Hình 3. 49. Tạo mặt phẳng lật và mặt phẳng va chạm từ các nút có sẳn 62 Hình 3. 50. Hộp thoại điều khiển góc lật tới hạn 63 Hình 3. 51. Trước và sau khi đặt góc giới hạn lật đỗ 63 Hình 3. 52. Trước và sau khi cố định mặt phẳng lật và mặt phẳng va chạm 63 Hình 3. 53. Không gian an toàn được thiết kế theo tiêu chuẩn Châu Âu ECE-R66 . 64 Hình 3. 54. Thiết lập đồ thị trọng lực 64 Hình 3. 55. Hộp thoại tạo liên kết cả mô hình để đặt vận tốc góc 65 Hình 3. 56.Tạo liên kết toàn bộ các bộ phận trên mô hình 65 xiv
17. Hình 3. 57. Hộp thoại tạo tiếp xúc cho cả mô hình với mặt phẳng va chạm 66 Hình 3. 58. Tạo tiếp xúc của xe với mặt phẳng va chạm 66 Hình 3. 59. Đường cong ứng suất kéo nén thực nghiệm 68 Hình 3. 60. Hộp thoại tạo vật liệu cho mô hình 68 Hình 3. 61. Hộp thoại tạo thuộc tính vật liệu 69 Hình 3. 62. Hộp thoại gán thuộc tính vật liệu 69 Hình 3. 63. Hộp thoại nhập đồ thị ứng suất tương ứng 69 Hình 3. 64. Đặt khối lượng lên mô hình 72 Hình 3. 65. Kiểm tra khối lượng các chi tiết mô hình 73 Hình 3. 66. Hộp thoại nhập giá trị vận tốc góc và tọa độ trục lật 74 Hình 3. 67. Tọa độ trọng tâm của mô hình 74 Hình 3. 68. Tạo liên kết trọng tâm với mô hình 75 Hình 3. 69. Kiểm tra lỗi cho toàn bộ mô hình 76 Hình 3. 70. Kiểm tra thời gian mô phỏng còn lại 77 Hình 3. 71. Lúc bắt đầu va chạm và sau khi va chạm 78 Hình 3. 72. Biến dạng khung xương xâm phạm không gian an toàn 78 Hình 3. 73. Những khu vực tập trung ứng suất lớn 79 Hình 4. 1 Cải tiến kết cấu khung xương 81 Hình 4. 2 Kết cấu khung xương sau khi cải tiến 81 Hình 4. 3 Chọn biến lượng tối ưu hóa cho mô hình khung xương 82 Hình 4. 4 Chọn biến điều kiện tối ưu cho mô hình khung xương 83 Hình 4. 5 Hộp thoại nhập các biến thiết kế 88 Hình 4. 6 Kết quả sau khi tối ưu hóa nhìn từ phía trước 93 Hình 4. 7 Kết quả sau khi tối ưu hóa nhìn từ bên hông 93 xv
18. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1. Các loại thép khung xương đầu xe 37 Bảng 3.2. Các loại thép khung xương đuôi xe 38 Bảng 3.3. Các loại thép khung xương hông bên trái 39 Bảng 3.4. Các loại thép khung xương hông bên phải 40 Bảng 3.5. Các loại thép khung xương trần xe 41 Bảng 3.6. Các loại thép khung xương sườn giữa 42 Bảng 3.7. Bảng tiêu chuẩn chất lượng lưới 51 Bảng 3.8. Giải thích một số tiêu chuẩn chất lượng lưới 53 Bảng 3.9. Thuộc tính của vật liệu[18] 66 Bảng 3.10. Thông số của vật liệu 67 Bảng 3.11. Bảng thông số kéo nén thực nghiệm 67 Bảng 3.12. Bảng thuộc tính vật liệu 70 Bảng 3.13. Bảng khối lượng tổng thể của mô hình 70 Bảng 3.14. Bảng so sánh khối lượng xe thật vói khối lượng xe mô hình 73 Bảng 3.15. Bảng đơn vị đo lường theo tiêu chuẩn 73 Bảng 4. 1. Bảng cấp độ các nhân tố 84 Bảng 4. 2. Bảng giá trị các biến thiết kế thí nghiệm trực giao 84 Bảng 4. 3. Giá trị mục tiêu và điều kiện sau khi mô phỏng 85 Bảng 4. 4. Thiết kế thí nghiệm phản ứng bậc 2 đối với khối lượng M 86 Bảng 4. 5. Bảng đánh giá độ tin cậy của phương trình hồi quy 88 Bảng 4. 6.Bảng tham số hồi quy, phân tích phương sai trọng lượng kết cấu tối ưu M 88 Bảng 4. 7. Bảng tham số hồi quy 88 Bảng 4. 8. Bảng đánh giá độ tin cậy của phương trình hồi quy 89 xvi
19. Bảng 4. 9. Bảng tham số hồi quy và phân tích phương sai của khoảng cách D1 89 Bảng 4. 10. Bảng tham số hồi quy 90 Bảng 4. 11. Bảng đánh giá độ tin cậy của phương trình hồi quy 90 Bảng 4. 12. Bảng tham số hồi quy và phân tích phương sai của khoảng cách D2 90 Bảng 4 13. Bảng tham số hồi quy 91 Bảng 4. 14. Giá tri độ dày khung xương, trọng lượng, khoảng cách sau tối ưu hóa 92 Bảng 4. 15.Giá trị trước tối ưu và sau khi tối ưu 92 xvii
20. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ECE R66: Economic Commission of Erope, Regulation 66 CAE: Computer Aided Engneering FMVSS 216: Federal Motor Vehicle Safety Standards 216 SPSS: Statistical Package for the Social Sciences MATLAB: MATrix LABorator xviii
21. Chương 1: Tổng quan Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Đặt vấn đề Trong thời buổi công nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay, ô tô là một phương tiện được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực, đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội. Ngoài tính yêu cầu kỹ thuật, thẩm mỹ, tiện nghi, ô tô còn đòi hỏi tính an toàn và độ tin cậy cao đối với người sử dụng nó. Trong lĩnh vực giao thông đường bộ thì ô tô nói chung và ô tô khách nói riêng có tầm ảnh hưởng rất lớn tới việc vận chuyển hàng hóa, con người, trong đó ô tô khách là loại phương tiện giao thông công cộng giải quyết vấn đề ùn tắc giao thông đô thị và lưu thông liên tỉnh Song song với sự phát triển đó thì tai nạn giao thông cũng tăng đáng kể, chỉ trong năm 2013 số vụ tai nạn đường bộ xảy ra 30.874 vụ, trong đó có đến 21% là do người điều khiển ô tô gây ra và 9,7% liên quan đến ô tô chở khách. Các vụ tai nạn diễn ra có thể là trực diện, từ bên hông hay đằng sau, quá trình va chạm diễn ra làm biến dạng cấu trúc khung xe làm tổn thương đến hành khách bên trong. Do đó vấn đề đảm bảo an toàn cho xe và bảo vệ hành khách bên trong xe được các nhà thiết kế, sản xuất xe trên thế giới quan tâm hàng đầu. Hiện nay, đa số các nhà thiết kế chế tạo ô tô trên thế giới dựa vào tiêu chuẩn an toàn Châu Âu ECE-R66 (Economic Commission of Erope, Regulation 66) thực hiện nghiên cứu an toàn kết cấu khung xương dưới điều kiện lật nghiêng. Tiêu chuẩn này do Uỷ Ban kinh tế Châu Âu sáng lập, phiên bản mới nhất được chỉnh lý vào cuối tháng 2 năm 2006, ECE-R66 quy định cường độ cứng khung xương ô tô khách 22 chỗ ngồi trở lên (bao gồm tài xế và phu xe). Trong bộ tiêu chuẩn này cung cấp nhiều phương pháp sát hạch tính an toàn, yêu cầu kỹ thuật rất chi tiết và thuận lợi cho nhà sát hạch, nếu không tiến hành thí nghiệm nguyên chiếc ô tô khách lật nghiêng thì tiêu chuẩn nầy cho phép nhà chế tạo lựa chọn một trong bốn phương pháp sát hạch sau đây: GVHD: TS. Nguyễn Thành Tâm Trang 1 HVTH: Dương Chí Thiện
22. S K L 0 0 2 1 5 4