Журнал "Системы Безопасности" № 3‘2020

На основе заданной деформации и соответ- ствующей ей энергии может быть рассчитано максимальное усилие воздействия на ПТУ: F = 2∙х E d /s = 2∙х 1 082 400/1 = 216,5 т. В результате расчета скорости столкновения и энергии деформации по величине деформации на основе данных краш-теста разных марок внедорожников и легких грузовиков массой от 2,4 до 3,05 т для энергии 1 мДж определяются максимальное усилие деформации, которое колеблется от 216,5 до 321,7 т. Проектирование недеформируемого ПТУ Учитывая, что поглощаемая энергия пропор- циональна объемной деформации, то с целью уменьшения материалоемкости противотаран- ного устройства рациональным является сокра- щение площади ПТУ с увеличением продольной деформации автомобиля. Например, если размеры зоны деформации соответствуют полной ширине автомобиля, рав- ной 2 м, а высота – высоте силового элемента противотаранного устройства, равной 0,2 м, то удельное усилие деформации для современных жестких легковых автомобилей составит: f = 2 100 000∙х 2∙х 0,2 = 840 000 Н/м, или 84 т/м. Таким образом, если необходима остановка c заданной энергией 1 MДж (3 600 кг при скоро- сти 23,6 м/с, или 84,9 км/час), деформация составит C = 1,54 м. При этом максимальное усилие равно: F = f∙х С = 840 000 Н/м∙х 1,54 м = 129,4 т. Линейная зависимость усилия от деформации является немаловажным фактором при про- ектировании противотаранного устройства. То есть максимальное усилие, воздействующее на ПТУ, зависит от энергии автомобиля, площади взаимодействия с ПТУ, а также жесткости кон- струкций автомобиля. На графиках приведена зависимость макси- мальной силы при деформации автомобиля от различных факторов, из чего следует, что пло- щадь взаимодействия, высота силового элемен- та ПТУ, удельная жесткость и энергия автомоби- ля влияют на максимальную силу взаимодей- ствия линейно. Кроме того, вышеуказанные данные позволяют определить усилие, возникающее при столкно- вении с нулевой деформацией ТС. Таким образом, проектирование недеформи- руемого противотаранного устройства, сохра- няющего работоспособность при столкновении с автомобилем, возможно в расчете на конкрет- ный либо усредненный легковой автомобиль или легкий грузовик. При этом для снижения усилий, воздействующих на ПТУ, необходимо уменьшать площадь взаимодействия ПТУ и ТС. Например, для ПТУ шлагбаумного типа это достигается за счет уменьшения высоты силово- го элемента, однако при этом требуется решать проблему прогибов под действием собственно- го веса. июнь – июль 2020 www.secuteck.ru К О М П Л Е К С Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь , П Е Р И М Е Т Р О В Ы Е С И С Т Е М Ы 108 СПЕЦПРОЕКТ ЗАЩИТА ПЕРИмЕТРА Рис. 1. Результаты краш-теста для заданного ТС в программе Crash 3 – EBS Calculation Рис. 2. Расчет скорости столкновения и энергии деформации по заданной величине деформации для выбранного ТС

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzk4NzYw