Přejít k obsahu


Bonding of Structural Parts of Vehicle Bodies and Aspects of Passive Safety

Citace: [] KOVANDA, J., RŮŽIČKA, T., KEPKA, M. Bonding of Structural Parts of Vehicle Bodies and Aspects of Passive Safety. Transactions on Transport Sciences, 2009, roč. 2, č. 2, s. 74-85. ISSN: 1802-971X
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Bonding of Structural Parts of Vehicle Bodies and Aspects of Passive Safety
Rok vydání: 2009
Místo konání: Praha
Název zdroje: Ministerstvo dopravy
Autoři: Prof. Ing. Jan Kovanda CSc. , Ing. Tomáš Růžička , Doc. Ing. Miloslav Kepka CSc.
Abstrakt CZ: V karoseriích dopravních prostředků nalézá uplatnění mnoho nových materiálů, technologií a nových konstrukčních řešení. S aplikací nových ? netradičních materiálů získáváme zlepšené užitné vlastnosti, větší bezpečnost a v neposlední řadě úsporu hmotnosti. Právě redukce hmotnosti je v době hledání úspor energií velký motivační faktor pro aplikaci kompozitů, hliníkových a hořčíkových slitin atd. S používáním netradičních materiálů souvisí požadavky na odlišnou technologii výroby karoserií a také problematika vzájemného spojování jednotlivých dílů. Na rozhraní mechanicky i chemicky odlišných substruktur probíhají zcela odlišné děje, na které jsme nebyly v současné konstrukci zvyklí. Současné poznatky se týkají v převážné většině vlastních materiálů, případně klasických způsobů spojování jako jsou svarové, šroubové spoje apod. Velmi expandující lepené spoje však zcela neznáme a v kombinaci s netradičními materiály pak o nich víme ještě méně. Nápomocná nám není ani počítačová simulace, protože nejsou dobře popsány vlastnosti těchto vazeb. Právě na oblast konstrukčního lepení kompozitních materiálů byl zaměřen níže popsaný experiment, jehož cílem bylo blíže objasnit tyto vazby. Vlastní experiment zahrnoval nárazovou zkoušku automobilu s karoserií z kompozitních materiálů, jejíž deformační zóna měla jednotlivé prvky lepené různými druhy konstrukčních lepidel. Deformační zóna experimentální karoserie byla navržena na základě poznatků získaných z tahových zkoušek. Předmětem zkoušek bylo ověření mechanických vlastností konstrukčních spojů. Na základě získaných poznatků bylo možné stanovit vhodnost použití jednotlivých spojů a materiálů v deformační zóně. Výstupem z provedeného experimentu je posouzení destrukce jednotlivých spojů, destrukce celé karoserie a plnění kriterií pasivní bezpečnosti.
Abstrakt EN: Many new materials, technologies and new structural solutions are applied in vehicle bodies. With the application of new ? non-conventional materials we obtain better capabilities, bigger safety, and last but not least weight reduction. At the time when energy savings are sought for, weight reduction is a great motivational factor for application of composites, aluminium and magnesium alloys, etc. The use of non-conventional materials is connected with requirements for different technology of manufacture of vehicle bodies, as well as the issue of mutual connection of individual parts. Completely different actions, which we were not used to in current structures, take place at boundaries of mechanically as well as chemically different substructures. The current pieces of knowledge relate mainly to the actual materials, or possibly to classical ways of connecting ? welded, screwed joints, and the like. However, we do not know completely the very expanding bonded joints, and in combination with non-conventional materials we know even less about them. Computer simulations are of no help because characteristics of these bonds are not described very well. It was the area of structural bonding of composite materials the below-mentioned experiment was focused on; its objective was to clarify these relations. The actual experiment included a crash test of a vehicle with body from composite materials, whose deformation zone had individual elements bonded with various types of structural adhesives. The deformation zone of the experimental body was designed on the basis of the knowledge obtained from tensile tests. The tests were to verify mechanical characteristics of structural joints. Based on the obtained knowledge it was possible to specify suitability of the use of individual joints and materials in the deformation zone. The outcome of the performed experiment is judgement of destruction of individual joints, destruction of the entire body, and fulfilment of passive safety criteria.
Klíčová slova

Zpět

Patička