Анализ полученных результатов в SolidWorks Simulation

Дополнительный расчетный модуль SolidWorks Simulation позволит произвести необходимые расчеты механического воздействия на проектируемое изделие.

По техническому заданию изделия остекления для лобовых окон подвижного состава по динамической прочности должны выдерживать удар бутылкой тип I по ГОСТ 10 117–91[17] (ёмкостью 0.7 литра) массой до 0.5±0.01 кг, летящей со скоростью, равной удвоенной конструкционной скорости подвижного состава. При этом не должно быть сквозного пробоя изделия остекления. Допускается растрескивание стёкол и осыпание осколков внутрь кабины.

Для моделирования лобового удара бутылкой в окно подвижного состава в SolidWorks Simulation необходимо взять все три стекла (наружное, среднее и внутреннее) как цельный элемент — сборки. Диаметр контакта равняется 60 мм, так как это диаметр бутылки по типу I по ГОСТ 10 117–91.

Определяем ускорение:

Допустим, время от момента броска до контакта с остеклением подвижного состава составляет 4 с. Скорость известна и составляет от 0 кмч до 160 кмч, что равняется 44 мс.

Ускорение, в данном случае, высчитывается по формуле, приведенной выше:

Далее, воспользуемся вторым законом Ньютона:

Масса брошенного тела нам известна и составляет 0.5 кг. Вычисляем необходимую величину:

Сила, которую необходимо будет применить при моделировании удара бутылкой в остекление подвижного состава, составляет 5.5 Ньютонов.

Для моделирования удара область нагрузки будет выбрана в центре остекления для наилучшего отображения деформации. Из-за особенностей моделирования механических нагрузок на материалы остекления в дополнительном расчетном модуле SolidWorks Simulation нам не удастся просмотреть, как трескается и осыпается стекло. Программный пакет не учитывает хрупкость остекления. Однако, нам будет видна анимация удара, а также можно получить информацию о том, какую силу удара сможет выдержать изделие остекления подвижного состава.