Eksperimentalno i numeričko određivanje karateristika cevnih apsorbera kinetičke energije sudara

Abstract

Razvoj apsorbera energije sudara je jedna od neophodnih mera pasivne zaštite putničkih vagona. Uloga pasivne zaštite je da posledice sudara svede na najmanju moguću meru. Apsorber razvijan u ovom radu sastoji se od čeličnih bešavnih cevi u kvalitetu P235T1 i konusne čaure napravljene od čelika za poboljšanje u kvalitetu C45E. Tokom sudara provlačenjem cevi kroz konusnu čauru dolazi do redukcije - smanjenja prečnika cevi pri čemu se troši energija. U radu su analizirani rezultati dobijeni numeričkim simulacijama i dinamičkim ispitivanjima cevnih apsorbera kinetičke energije sudara putničkih vagona. Glavni cilj rada je uspostavljanje korelacije rezultata dobijenih numeričkim simulacijama i eksperimentalnim istraživanjima. Korišćenjem karakterističnih parametara dobijenih tokom kvazi-statičkih, dinamičkih ispitivanja i numeričkih simulacija, definisane su vrednosti ključnih parametara koje se mogu koristiti za buduća ispitivanja cevnih apsorbera ovog tipa pri brzinama većim od 20 km/h. Numeričke simulacije se mogu koristiti u fazi razvoja apsorpcionih elemenata dok je za konačnu ocenu prototipa neophodno uraditi dinamička ispitivanja.

Development of collision energy absorbers is one of the necessary measures for passive safety of passenger coaches. The purpose of passive safety is to minimize the collision consequences for passengers. The collision absorber developed in this work consisted of a low carbon seamless steel tube and conical bush fabricated from quench and tempered carbon steel. During collision, the seamless tube is compressed into a bush with a reduced diameter. In this paper, the analysis of results is obtained by numerical simulations and dynamic investigation of tube absorbers of kinetic collision energy of passenger coaches. The research focuses on correlations between numerical and dynamic test results. Using the characteristic parameters obtained by the dynamic tests and numerical simulations, values for key numerical parameters have been defined, which can be used for further investigations of tube shrinking absorber. Numerical simulations should be used in the developing phase of a prototype, while for the final verification it is necessary to do dynamic (impact) test.