Khối nhập dữ liệu: Khối này thực hiện chức năng lựa chọn phần nhập dữ liệu tính toán, bao gồm: - Chiều dài cơ sở của ôtô - Chiều rộng cơ sở của ôtô Bắt đầu Nhập dữ liệu Kết thúc Xác địn
Trang 1III Sơ đồ thuật toán
Hình 6.1 Sơ đồ lôgíc thuật toán tính toán bền khung ôtô
Với trình tự các bước tính bền khung ôtô như ở phần II, chúng tôi đưa ra sơ đồ thuật toán của bài toán tính bền khung trên hình 6.1
Trong sơ đồ trên có các khối chương trình thực hiện các chức năng sau:
3.1 Khối nhập dữ liệu:
Khối này thực hiện chức năng lựa chọn phần nhập dữ liệu tính toán, bao gồm:
- Chiều dài cơ sở của ôtô
- Chiều rộng cơ sở của ôtô
Bắt đầu
Nhập dữ liệu
Kết thúc
Xác định tải trọng đặt lên khung
Kiểm tra bền xoắn khung
Đúng Sai
Xem kết quả
Xác định phản lực tại các mõ nhíp
Tính toán nội lực và xác
định vị trí nguy hiểm
Kiểm tra bền uốn khung
Sai
Đúng Chọn vật liệu và kích thước mặt cắt ngang dầm
Trang 2- Chiều dài dầm ngang
- Độ dịch chuyển lớn nhất của hệ thống treo (từ trạng thái tự do đến khi chạm vào ụ hạn chế)
- Trọng lượng ba đờ xóc và vị trí trọng tâm ba đờ xóc
- Trọng lượng két nước và vị trí trọng tâm két nước
- Trọng lượng động cơ, cụm ly hợp và vị trí trọng tâm cụm động cơ + ly hợp
- Trọng lượng ca bin và vị trí trọng tâm ca bin
- Trọng lượng hộp số và vị trí trọng tâm hộp số
- Trọng lượng các đăng và vị trí trọng tâm cac đăng
- Trọng lượng thùng hàng, chiều dài thùng và vị trí đặt thùng
- Vị trí đặt nhíp
- Hệ số tải trọng động
(Các vị trí so với đầu mút phía trước của khung)
3.2 Khối xác định tải trọng đặt lên khung:
Khối này thực hiện việc phân bố lại các tải trọng như là tải tập trung trên suốt chiều dài khung
3.3 Khối tính toán phản lực tại các mõ nhíp:
Khối này thực hiện việc tính toán phản lực của dầm
3.4 Khối tính toán nội lực và xác định vị trí nguy hiểm:
Khối này thực hiện việc tính toán nội lực và xác định vị trí nguy hiểm trên dầm dựa vào biểu
đồ nội lực tác dụng lên dầm
3.5 Khối chọn vật liệu và kích thước mặt cắt ngang:
Khối này thực hiện việc lựa chọn các thông số vật liệu và kích thước dầm, các thông số gồm có:
- Kích thước thép chữ U: h, b, t
- Giới hạn chảy của vật liệu
- Mô đun đàn hồi trượt khi xoắn vật liệu
3.6 Khối kiểm tra bền uốn khung:
Khối này thực hiện việc tính toán kiểm tra bền uốn dầm
3.7 Khối kiểm tra bền xoắn khung:
Khối này thực hiện việc tính toán kiểm tra bền xoắn dầm
3.8 Khối xem kết quả
Sau khi đã tính toán và kiểm tra bền khung, khối này sẽ thể hiện các kết quả tính toán và các biểu đồ nội lực trong khung
3.9 Kết luận
Sau khi đã hoàn thành tính toán bền khung, chúng ta đưa ra kết luận về khả năng chịu tải cũng của khung và có kết luận cần thay đổi vật liệu, gia cường cho khung,v.v
Trang 3IV Xây dựng chương trình có giao diện tiếng Việt
Trên cơ sở sơ đồ thuật toán cho bài toán kiểm bền khung, chúng tôi tiến hành xây dựng chương trình có giao diện bằng tiếng Việt để thực hiện các thao tác này một cách trực quan trên máy tính Chương trình được viết trên nền ngôn ngữ lập trình ứng dụng Matlab 5.3 Khi lựa chọn tính toán khung từ chương trình tổng thể, ban đầu sẽ có menu thông báo cho phép người dùng bắt đầu thực hiện bài toán tính khung:
Hình 6.4.1 Menu chính
Nếu bấm chọn "Tiếp tục" sẽ đưa ra menu chương trình tính toán kiểm nghiệm khung xe Chọn "Thoát" để quay trở lại chương trình tổng thể toàn bộ các hệ thống trên ôtô
4.1 Chương trình tính toán kiểm nghiệm khung
Khi lựa chọn "Tiếp tục" từ menu chính sẽ chạy phần chương trình tính toán kiểm nghiện khung có giao diện như sau:
Hình 6.4.2 Menu chính "Tính toán kiểm nghiệm khung ôtô"
Trang 4Trên menu có thanh công cụ cho phép chúng ta thực hiện các thao tác của bài toán thiết kế Ban đầu là "Nhập dữ liệu", sau đó là "Xem kết quả" và kết thúc là "Thoát khỏi chương trình" Bên cạnh đó người sử dụng có thể xem phần "Trợ giúp" để biết thêm thông tin giúp
đỡ về cách thức sử dụng chương trình trong những lần đầu tiên
4.2 Nhập dữ liệu
Đây là phần chương trình rất quan trọng, bao gồm các dữ liệu chung của xe, các tải trọng đặt lên khung, các thông số của dầm Modul nhập dữ liệu gồm có hai phần: Nhập dữ liệu từ bàn phím và nhập dữ liệu từ tệp
4.2.1 Nhập dữ liệu từ tệp
Khi bấm chọn nhập dữ liệu từ tệp sẽ hiện ra bảng lựa chọn các tệp dữ liệu của các xe cơ sở
đã có sẵn các thông số cho phép người sử dụng lựa chọn để tham khảo một số thông số khi mới nhập lần đầu tiên
Hình 6.4.3 Nhập dữ liệu từ tệp Khi ta chọn được tệp dữ liệu thì chương trình sẽ hiện ra các menu giống như nhập dữ liệu từ bàn phím cho phép người sử dụng có thể tham khảo để giữ nguyên hay sửa đổi các thông số của xe đó
4.2.2 Nhập dữ liệu của xe
Khi bấm chọn "Nhập dữ liệu từ bàn phím" để nhập các dữ liệu, sẽ hiện ra menu để người sử dụng nhập các thông số phục vụ cho quá trình tính toán:
Sau khi đã nhập đầy đủ các thông số cơ bản của khung, chúng ta có thể lưu lại các thông số này khi bấm vào "Lưu lại", hoặc có thể bấm "Tiếp tục" để kết thúc phần nhập dữ liệu, chuyển sang phần tiếp theo Bấm "Thoát" khi nhập dữ liệu sai hoặc không muốn nhập dữ liệu nữa
4.3 Lưu dữ liệu
Sau khi đã nhập dữ liệu, người sử dụng có thể lưu lại các thông số để khi cần không phải nhập lại số liệu cũng như để có được một số thông số để tham khảo Khi chọn "Lưu lại" chương trình sẽ đưa ra menu cho phép người dùng có thể lưu lại tệp dữ liệu theo tên tuỳ chọn
Trang 5Hình 6.4.4 Nhập dữ liệu từ bàn phím
Hình 6.4.5 Lưu dữ liệu
4.4 Xem kết quả
Sau khi đã hoàn thành phần nhập dữ liệu, chương trình sẽ tự động tính toán và các kết quả tính sẽ được thể hiện khi người sử dụng bấm vào phần "Xem kết quả" ở menu chính Khi bấm vào "Xem kết quả", sẽ hiện ra bảng kết quả chứa các biểu đồ nội lực trong khung và giá trị ứng suất tại các điểm nguy hiểm Trên bảng thể hiện kết quả, người sử dụng có thể bấm
"Thoát" khi kết thúc phần xem kết quả
Sau khi xem xong kết quả mà không muốn thực hiện công việc tính toán kiểm nghiệm khung ôtô nữa, thì người sử dụng có thể lựa chọn "Thoát khỏi chương trình" để quay về menu chính như ban đầu để kết thúc phần "Tính toán kiểm nghiệm khung ôtô"
Trang 6H×nh 6.4.6 KÕt qu¶ tÝnh bÒn khung
Trang 7V Kết luận
Chương trình "Tính toán kiểm nghiệm khung ôtô" với giao diện bằng tiếng Việt thân thiện,
dễ hiểu, dễ sử dụng đã đạt được một số kết quả sau:
- Tổng hợp được các công thức và một số phương pháp tính toán khung đã được sử dụng ở Việt Nam trong những năm qua
- Xây dựng được chương trình tính toán có giao diện bằng tiếng Việt dễ hiểu, dễ sử dụng Chương trình này sẽ giúp cho các kỹ sư chuyên ngành giảm nhẹ được công việc tổng hợp lại các bước và công thức tính, cũng như giảm được khối lượng và thời gian tính toán so với trước đây còn phải sử dụng bằng tay
- Tổng hợp được quá trình tính toán trên một số các kết cấu khung hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường Việt Nam và có thể áp dụng chương trình để kiểm nghiệm khung các loại xe này, cũng như có thể tham khảo các thông số trên các loại xe hiện có để lựa chọn thiết kế cho các loại xe đóng mới tại Việt Nam
Bên cạnh những mặt đạt được, chương trình còn có một số khiếm khuyết sau:
- Chương trình xây dựng theo phương pháp tính toán lâu nay được sử dụng ở Việt Nam nên chưa thật sự chính xác so với các phương pháp tính toán hiện đại như phương pháp phần tử hữu hạn và các phần mềm chuyên dụng để tính bền kết cấu
- Chưa tham khảo được nhiều bộ số liệu về vật liệu và số lượng tải trọng còn hạn chế
- Chương trình chạy trong môi trường của phần mềm Matlab 5.3, tuy đây là phần mềm sẵn
có và sử dụng tương đối thuận tiện nhưng phải cài đặt phần mềm này mới chạy được
Trang 8Kết luận
Trong thời gian một năm nghiên cứu, đề tài đã thực hiện được chương trình nghiên cứu của mình và đạt được một số kết quả sau:
- Tổng hợp được các công thức và một số phương pháp tính toán các hệ thống ôtô đã
được sử dụng ở Việt Nam trong những năm qua
- Xây dựng được chương trình tính toán có giao diện bằng tiếng Việt dễ hiểu, dễ sử dụng
- Chương trình kiểm nghiệm đánh giá chất lượng động lực học ôtô
- Chương trình tính toán trên một số kết cấu hệ thống phanh dầu
- Chương trình trình tính toán trên kết cấu của hệ thống treo phụ thuộc
- Chương trình tính toán trên một số các kết cấu của hệ thống lái
- Chương trình tính toán trên một số các kết cấu của hệ thống ly hợp
- Chương trình tính toán trên một số các kết cấu khung
Các chương trình tính toán được áp dụng kiểm nghiệm các kết cấu hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường Việt Nam, cũng như có thể tham khảo các thông số trên các loại xe hiện có để lựa chọn thiết kế cho các loại xe đóng mới tại Việt Nam
Mặc dù còn một số hạn chế nhất định như : chương trình phải chạy trên nền phần mềm Matlab, chưa hoàn thiện các kết cấu nhưng chương trình xây dựng được đã tổng hợp một cách khá tỉ mỉ các phương pháp và công thức tính cũng như xây dựng được phần giao diện tiếng Việt Chương trình có thể giúp chúng ta đánh giá được (trên lý thuyết) các xe đang vận hành và tính các thông số kết cấu cơ bản của các hệ thống khi chúng ta thiết kế xe mới Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu ở trên chúng ta có thể mở rộng ra nghiên cứu các cụm khác phức tạp hơn của các hệ thống nói trên, phát triển tính toán các hệ thống khác cũng như xây dựng thêm các phần nghiên cứu chuyên sâu các hệ thống
Nhìn chung các nội dung đã được nghiên cứu thực hiện một cách nghiêm túc, tỉ mỉ Các kết quả đạt được có thể áp dụng bước đầu vào các quá trình đánh giá thiết kế hoặc làm cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu, đặc biệt có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên cũng như cán bộ kỹ thuật ngành ôtô
Với thời gian ngắn, kinh phí hạn chế nhóm nghiên cứu tuy đã có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp, đồng chí và các bạn
Trang 9Tµi liÖu tham kh¶o
1 ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n «t« m¸y kÐo; NguyÔn H÷u CÈn, Phan §×nh Kiªn;
NXB §H&THCN; 1986
2 Lý thuyÕt «t«; Chñ biªn GS TSKH NguyÔn H÷u CÈn; NXB KH&KT; 2000
NXB §H&THCN; 2000
3 Mastering Matlab; Duane Hanselman, Bruce Littlefield; University of Maine - Prentice Hall; 1995
4 Matlab for Engineers; Arial Brial, Moshe Breiner; Addition - Wesley Publishing
Company; 1995
