Брагин Егор Павлович – инженер-конструктор 2-й категории, отдел «Численный анализ пассивной безопасности», управление «FEM моделирования», Центр «Численный анализ и виртуальная валидация»
г. Москва 125438
design engineer, department of numerical analysis of passive safety, FEM modeling department, Center for numerical analysis and virtual validation
Moscow 125438
Солопов Дмитрий Юрьевич – канд. техн. наук, заведующий отделом «Численный анализ пассивной безопасности», Центр «Численный анализ и виртуальная валидация»
г. Москва 125438
PhD (Eng), head of the department of numerical analysis of passive safety, Center for numerical analysis and virtual validation
Moscow 125438
Введение (постановка задачи и актуальность). Создание отечественной методики оценки безопасности мотоциклов требует использования валидированных конечно-элементных моделей (КЭМ), что позволяет заменить часть дорогостоящих физических испытаний на виртуальные. Одним из этапов создания такой модели является её верификация по экспериментальным данным при статическом падении.
Цель исследования – разработка и валидация КЭМ мотоцикла по сценарию статического падения с целью её последующего применения в исследованиях безопасности, включая моделирование краш-испытаний.
Методология и методы. Расчётная модель мотоцикла была рассчитана в программе LS-DYNA. Валидация проводилась на основе экспериментальных данных, полученных при опрокидывании мотоцикла из вертикального положения с фиксацией ускорений в трёх контрольных точках. Для ускорения расчётов также рассмотрен сценарий падения от момента касания подножкой опорной поверхности.
Результаты и научная новизна. Полученная КЭМ мотоцикла воспроизводит основные харак- теристики движения при падении и демонстрирует визуальную сходимость с экспериментом. Предложена упрощённая схема расчёта с сохранением корректности результатов, что позволяет существенно снизить трудозатраты при последующей валидации.
Практическая значимость. Разработанная модель может использоваться в качестве основы для построения отечественных методик испытаний мотоциклов. Её применение позволит проводить оценку безопасности без необходимости выполнения полного комплекса натурных краш-испытаний.
Introduction (problem statement and relevance). Creation of a domestic procedure to assess motorcycle safety requires use of validated finite-element models (FEM), which allows partial replacement of expensive physical tests with virtual ones. One of the stages of such model creation is its verification against experimental data of static fall.
The purpose of the study is to develop and validate a motorcycle finite-element model against the static fall scenario to further use such model in safety studies, including crash test simulations.
Methodology and research methods. The motorcycle simulation model was calculated in the LS-DYNA software program. The validation was performed based on experimental data obtained during motorcycle fall from a vertical position with recording of accelerations in three reference points. To expedite the calculations, the fall scenario from the moment of parking support contact was also considered.
Scientific novelty and results. The obtained motorcycle FEM reproduces main motion characteristics during the fall and demonstrates visual convergence with the experiment. The study offers a simplified calculation scheme with preserved result correctness, which allows significant reduction in labour costs within further validation.
Practical significance. The developed model can be used as a basis for developing domestic procedures of motorcycle testing. Application of the model will allow safety assessment without the need to carry out the full scope of physical crash tests.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.