Nghiên cứu tăng độ an toàn cho xe buýt

Ngày càng nhiều xe buýt được sử dụng, để tăng độ an toàn, tính tiện nghi và độ tin cậy, các nhà sản xuất đã và đang tập trung vào việc đầu tư nghiên cứu, tính toán tối ưu nhằm không ngừng cải tiến sản phẩm. Hiện tại, có nhiều cách thực hiện để đạt được những mục tiêu trên như giảm thiểu khối lượng khung xương thông qua việc bố trí kết cấu khung xương, thay thế vật liệu thép bằng vật liệu nhẹ hơn như nhôm, hoặc thay đổi chiều dày tiết diện mặt cắt ngang các thanh trên khung xương.

Để thực hiện các cách trên, một vài nhóm tác giả đã nghiên cứu sử dụng các phần mềm phần tử hữu hạn trong việc tính toán khung xe buýt. Tuy nhiên, việc tính toán này vẫn chưa mang lại hiệu quả một cách đáng kể và tất cả chúng chưa hoàn toàn phù hợp để áp dụng đồng thời cho toàn bộ phương án thiết kế của một doanh nghiệp, bởi lẽ việc bố trí lại kết cấu khung xương chỉ phù hợp cho thiết kế mới từ ý tưởng ban đầu, nhưng thực tế chỉ ra rằng việc tối ưu hóa để cải tiến kết cấu với điều kiện giảm thiểu chi phí phát sinh thì rất cần thiết được triển khai trên thiết kế đã được hiện thực hóa.

Bên cạnh đó, việc sử dụng vật liệu nhôm sẽ rất khó để thực hiện khi công nghệ sản xuất tại doanh nghiệp chưa đủ để đáp ứng, về vấn đề thay đổi chiều dày tiết diện mặt cắt ngang các thanh chỉ phù hợp với thiết kế đã tồn tại và đang được sản xuất.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu ứng dụng phương pháp PTHH nhằm tính toán tối ưu hóa khung xương xe buýt B45. Phần mềm PTHH được sử dụng trong nghiên cứu này là phần mềm HyperWorks. Kết quả của nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc nâng cao độ bền, tuổi thọ, tiết kiệm được nguyên vật liệu mà vẫn đảm bảo được chất lượng, sự an toàn cho xe buýt. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc tiết kiệm năng lượng và giảm ô nhiễm môi trường. Từ đó chi phí sản xuất sẽ giảm, mang lại giá thành hợp lý gián tiếp và lợi nhuận thiết thực cho người tiêu dùng.

Việc ứng dụng phần mềm PTHH HyperWorks trong thiết kế tính toán khung xương xe buýt nói riêng và khung xường ô tô nói chung là rất cần thiết và hiệu quả cao về nhiều mặt. Cụ thể, nghiên cứu này đã đưa ra được một số kết quả chính:

- Kết quả tính toán đạt độ tin cậy cao, thời gian tính toán được tinh giản và rất linh hoạt do sự thay đổi các biến trạng thái được định nghĩa một cách cụ thể trong HyperWorks.

- Phương pháp PTHH là phương pháp hữu ích, cần thiết để giải quyết các bài toán cơ học nhằm giảm thời gian thiết kế và thời gian thử nghiệm khung xương thân xe.

- Giúp đa dạng hóa hình dáng kết cấu của mô hình. Các kết quả của nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc nâng cao độ bền, tuổi thọ, tiết kiệm được nguyên vật liệu mà vẫn đảm bảo được chất lượng, sự an toàn cho xe buýt. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc tiết kiệm năng lượng và giảm ô nhiễm môi trường. Từ đó chi phí sản xuất sẽ giảm, mang lại giá thành hợp lý gián tiếp và lợi nhuận thiết thực cho người tiêu dùng.