No abstract

Przedmiotem pracy są wybrane modele numeryczne stanowiska do badań prototypowego resoru wielopiórowego o charakterystyce biliniowej. Rozważane modele składają się z badanego resoru, podstawy oraz dwóch łączników i dwóch wieszaków. W pracy zaprezentowano dwa typy modeli MES. W pierwszym podzespoły stanowiska odwzorowano za pomocą elementów powłokowych, a w drugim -posługując się bryłowymi elementami skończonymi. Pióra resoru w obu przypadkach modelowano elementami bryłowymi. Omówiono nieliniowe analizy z uwzględnieniem luzów w resorze o charakterystyce biliniowej i wybrane wyniki testów numerycznych. SŁOWA KLUCZOWE: resor wielopiórowy, metoda elementów skończonych, analiza nieliniowa The paper presents several numerical models of experimental stands for testing a prototype of multi-leaf suspension spring of bilinear characteristic. The considered models consist of test spring, base of the stand, two connectors and two hangers. Two types of FE models are presented in the paper. Three-dimensional arrangement of the stand components is mapped either by means of shell elements, or by means of solid finite elements in model type one and in model type two respectively. Leafs of the spring are modeled by means of solid elements in both cases. A non-linear analysis taking into account nips in the spring of bilinear characteristics and selected results of numerical tests are discussed. KEYWORDS: multi-leaf spring, finite elements method, non-linear analysis Kompletne podzespoły i elementy zawieszeń pojazdów kołowych są wielokrotnie badane eksperymentalnie i numerycznie pod względem wytrzymałościowym. Testy na stanowiskach badawczych są przydatne przede wszystkim na etapie projektowania. Umożliwiają one porównanie różnych materiałów i rozwiązań konstruktorskich albo ustalenie przyczyn wystąpienia stanów awaryjnych czy uszkodzeń [1]. Zastosowanie metod numerycznych wspomaga wykonywanie badań stanowiskowych i niejednokrotnie pozwala ograniczyć ich zakres (w przypadku badań wielowariantowych). Metody komputerowe i badania symulacyjne są także mniej kosztowne niż np. przygotowanie stanowiska badawczego lub zakup odpowiedniej aparatury pomiarowej. Przeprowadzenie symulacji komputerowej trwa też dużo krócej niż badania eksperymentalne. Przedmiotem pracy są wybrane modele numeryczne stanowiska do badań elementu zawieszenia -prototypowego resoru wielopiórowego o charakterystyce biliniowej.Badany resor [2, 3] składa się z czterech piór resoru głów-nego i dwóch piór resoru pomocniczego (rys. 1). Taka konstrukcja charakteryzuje się wzrostem sztywności w miarę zwiększania obciążenia. W początkowym zakresie obcią-żenia pracuje jedynie część główna resoru (2 na rys. 1b). W trakcie procesu obciążania zmniejsza się luz pomię-dzy piórami resoru głównego a piórami resoru pomocniczego (1 na rys. 1b). Gdy luz zostaje wybrany i dochodzi do pełnego kontaktu pomiędzy piórami, pracuje także resor pomocniczy, co powoduje zwiększenie sztywności zawieszenia pojazdu.Rozważany resor był przedmiotem badań, w których autorzy stosowali metody numeryczne ...

Subject of the work include selected numerical models of the test stand intended for testing a prototype double multi-leaf spring of bi-linear nature. Basic design assumptions of the stand were as follows: provide laboratory tests of multi-leaf (single and double) springs designed for dependent suspensions of passenger cars of permissible weight up to 3,5 tones. The stand should allow for testing basic spring and strength characteristics in the quasi-static conditions and dynamic conditions with the impact of the force impulse or a set variable load characterized by a particular force amplitude (displacement) and frequency of its variations. Considered stand models include the tested spring, base, support and the hanger. This paper presents two types of FEM models of the spring element (beam and 3D). In the first element, components of the spring-hanger system were mapped by means of beam elements, in the second one by means of definite solid elements. The spring was loaded with a vertical force from 0 to 10000 N. A nonlinear analysis of the bi-linear spring was carried out including clearance as well as the elastic analysis of the stand. The results of the numerical tests are presented in a form of tabular specifications, diagrams of displacements, and reduced stresses of selected components of the stand.

The reliable speed of a vehicle, assigned to a given road arc, is not usually taken into account in simulation of crash tests on road safety barriers located on horizontal concave arcs with small radii (20−200 m). In this work, the numerical modelling and simulations of TB11, TB32 crash tests for selected road safety barriers on a horizontal concave arc with a small radius of 150 m, at a reliable and increased speed of a vehicle, were conducted. The authors developed the methodology of numerical modelling and simulation and published in the period 2015−2018. In this study, crash tests include two N2 class steel road barriers with the B-type guide rail, i.e. SP-05/1 (with 1.00 m post spacing) and SP-05/2 (with 2.00 m post spacing). Suzuki Swift and Dodge Neon vehicle models were taken from the National Crash Analysis Center (USA) library and modified, respectively. It was proved that road traffic safety on horizontal concave arcs with small radii is assured if the reliable velocity is not exceeded by drivers. Compacting the post spacing or the uses of a composite-foam protective overlay added to guide rails are not recommended.

No abstract