Загальні положення

План

Лекція 24. Тема: ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТЕОРІЇ УДАРУ

1.Загальні положення.

2.Теорії удару в експертізе ДТП

3 Наїзд на нерухому перешкоду

Література:

1. Галаса П.В. Експертний аналіз дорожньо-транспортних пригод [Текст]: навчальний посібник / П.В. Галаса. — К.: Український центр післяаварійного захисту. Експерт-сервіс. АСК, 2000. С 153-156.

2. Илларионов В.А. Зкспертиза дорожно-транспортних происшествий [Текст]: учебник / М.: Транспорт, 2009. С 179-193.

Разом із зростанням автомобільного парку і щільності транспортних потоків збільшується число зіткнень автомобілів та їх наїздів на нерухомі перешкоди. У деяких країнах на ці види ДТП припадає до 50 % всіх пригод.

Події, пов'язані із зіткненням автомобілів і їх наїздом на нерухому перешкоду, мають багато спільного. У процесі зіткнень і наїздів автомобілі, пасажири і водії піддаються впливу ударних навантажень, що діють протягом короткого проміжку часу, але досить значних. У теоретичеський механіці ударом називають процес взаємодій тіл, при якому за нескінченно малий проміжок часу швидкості змінюються до кінцевого значення. Сили, що діють на дотичні тіла при ударі, настільки великі, що іншими силами можна пренебречь. Ударні навантаження можуть зруйнувати самі прочні і масивні деталі автомобіля: лонжерони рами, каркас кузова, картера і балки мостів, блок циліндрів.

Людина може витримати без шкоди кратковременву перевантаження (протягом 0,05-0,10 с) близько 40 - 50g. Деякі водії вважають, що зможуть зменшити силу удару при зустрічному зіткненні, спираючись на рульове колесо. Помилковість такої думки стане ясною, якщо порівняти силу інерції, що діє на водія при лобовому ударі (8-10 кН), з м'язовими зусиллями рук (0,6-0,8 кН) і ніг (1,0-1,5 кН). Передній пасажир не має опори для рук, до того ж він менш уважно стежить за дорогою, ніж водій і, як правило, не може своєчасно підготуватися до удару. Тому зіткнення і наїзди на перешкоди закінчуються для пасажиру важкими травмами, часто зі смертельним результатом.

Процес удару прийнято розділяти на дві фази. Перша фаза триває від моменту зіткнення тіл до моменту їх найбільшого зближення. Друга фаза продовжувалось від кінця першої фази до моменту роз'єднали ¬ ня тел. Під час першої фази кінетична енергія тіл переходить в механічну енергію руйнування та деформацій деталей, а також в потенційну енергію і тепло. У другій фазі удару потенційна енергія пружних частин, деформованих в процесі зближення тіл, знову переходить у кінетичну енергію, спосіб -ству роз'єднанню тел. При зіткненні автомобілів та їх наїзді на нерухому перешкоду тривалість першої фази становить 0,05-0,10 с, а другий -0, 02-0,04 с.

Втрату енергії при ударі оцінюють за допомогою коефіцієнта відновлення Куд, що представляє собою ставлення відносних швидкостей тіл перед ударом і після нього:

(24.1)

де v1 і V2 - швидкості тіл І і ІІ до удару (мал. 4.1, a); v \ і v’1-швидкості тих же тіл після удару (мал. 24.1, б).

При Куд = 0 удар абсолютно непружний, при Куд = 1 - абсолютно пружний. Як абсолютно пружних, так і абсо-лютно непружних тіл в природі не існує, тому завжди 0 <Куд <1. Коефіцієнт Куд визначають експери-ментально. Зразкові його значення при ударах деяких матеріалів такі:

Алюминий об алюминий 0,23 Полистирол о сталь 0,95

Бронза о бронзу... 0,40 Чугун о чугун... 0,60 Сталь о сталь... 0,70

При вивченні удару формулу (24.1) зазвичай застосовують спільно з рівнянням кількості руху системи:

(24.2)

де m1 і m2 - маси тел І і ІІ відповідно (див. мал. 24.1).

Якщо коефіцієнти відновлення соударяющихся тел I до II рівні (Куд1 =Куд2 =Куд), то, знаючи швидкості v 1 і V2 після удару, можна знайти початкові значення швидкостей:

Рис. 24.1. Схема руху тел: а - до удару; б - після удару

Однак достовірних даних про значеннях Куд для автомобілів, на жаль, небагато, і в цьому напрямком під-ванні належить ще велика робота. Інформація, содержащаяся в різних джерелах, часто суперечлива. Так, за даними американського Товариства інженерів - автомобілістів (SAE), значення Kуд при зустрічних зіткненнях легкових автомобілів знаходиться в межах 0... 0,089, що дозволяє розцінювати такі зіткнення як абсолютно непружні. Kуд залежить від відносної швидкості ∆v соударяющихся автомобілів, складаючи при ∆v<8,3 м / с приблизно 0,7, а при ∆v>15 м / с - близько 0,1. Експериментальні наїзди автомобілів ГАЗ- 21 «Волга» на нерухоме жорстке перешкоду (залізобетонний куб) дали значення Куд = 0,11 -0,17.

Дата добавления: 2013-12-13