Спосіб визначення швидкостей руху транспортних засобів при зіткненні

1. Спосіб визначення швидкостей руху транспортних засобів при зіткненні, що включає визначення енергетичних витрат по переміщенню кожного з цих транспортних засобів у процесі їхнього відкидання після зіткнення, які дорівнюють роботам сил опору їхнім переміщенням у плоских рухах, визначення лінійних швидкостей відкидання, еквівалентних цим енергетичним витратам, по яких знаходять шукані швидкості, який відрізняється тим, що визначають роботи деформацій ушкоджених деталей кожного транспортного засобу, який брав участь у зіткненні, які додають до відповідних робіт сил опору їх переміщенням у плоских рухах, а лінійні швидкості відкидання визначають з урахуванням сумарних енергетичних витрат. 2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що для визначення роботи деформацій ушкоджених деталей кожного з і-тих транспортних засобів, що брали участь у зіткненні, визначають рубежі текучості σт, рубежі міцності σв, інтенсивності деформацій εіт і εів, що відповідають рубежам текучості σт і міцності σв, показники m зміцнення матеріалів, з яких виготовлені ушкоджені деталі транспортних засобів, і з урахуванням вищевказаних показників знаходять осереднену питому роботу деформацій wj для кожної j-тої ушкодженої деталі за співвідношенням: 39037 нях, що накладаються на умови ДТП, таких, наприклад, коли відомі швидкість автомобіля до гальмування і довжина сліду юза до моменту наїзду [1], а також різновид цього способу, коли до двох згаданих обмежень додається третє, а саме, відоме стале уповільнення автомобіля при його гальмуванні [2]. Застосування цих способів дуже обмежене, оскільки на практиці досить часто експерт має справу з випадками, коли зазначені обмеження не виконуються. Крім того, ці способи мають істотний недолік: вони ігнорують факт ударної взаємодії двох автомобілів, що зіткнулися, в результаті якого вони ушкоджуються і відкидаються один від одного, виконуючи при цьому складні рухи. Щоб кількісно оцінити результати ушкоджень, а по ним і швидкість автомобіля при наїздах різного виду, іноді визначають об'єм деформованої частини автомобіля. Обчисливши енергію, необхідну для такого руйнування, її порівнюють з енергією, визначеною при наїзді автомобіля на плоску тверду поверхню в умовах полігонних випробувань, при яких фіксувалася швидкість наїзду, тим самим оцінювалася швидкість автомобіля при реальному зіткненні [3]. Такий спосіб оцінки швидкості автомобіля пов'язаний з істотними матеріальними витратами, тому що припускає наявність цілого спектра експериментальних даних полігонних випробувань автомобілів при різних швидкостях наїзду. Крім того, у принципі некоректно порівнювати роботу деформацій при реальному зіткненні двох автомобілів з енергією фронтального наїзду автомобіля на абсолютно тверду площину, що приводить до великих помилок в оцінці реальної швидкості руху автомобіля. Відомо спосіб визначення швидкостей руху автомобілів при зіткненні по їхній деформаціях, заснований на спеціальних, трудомістких і витратних випробуваннях автомобілів, що імітують їхні зіткнення при прямому зустрічному і перехресному під прямим кутом ударах [4], із застосуванням закону збереження кількості руху й енергетичного балансу механічної системи, що складає з двох автомобілів, які взаємодіють у процесі удару. Недоліками цього способу є висока вартість й обмеженість застосування в конкретних випадках зіткнення автомобілів, відмінних від умов випробувань. Відомо також спосіб визначення швидкостей руху транспортних засобів при їхньому зіткненні, що включає підрахунок робіт сил опору переміщенням автомобілів у плоских рухах у процесі їхнього відкидання після зіткнення, визначення лінійних швидкостей відкидання, еквівалентних цим роботам, по яких знаходяться шукані швидкості [3]. Цей спосіб обраний як прототип. Однак відомий спосіб визначення швидкостей руху транспортних засобів при зіткненні не дозволяє врахувати таких важливих факторів, що впливають на величини цих швидкостей, як наявність деформацій і ушкоджень у деталях транспортних засобів, їхнього перекидання з наступними переміщеннями в перекинутому стані в процесі відкидання після удару. Неврахування цих факторів спричиняє одержання невірних, занижених величин швидкостей, що може привести до помилкових висновків експертів-автотехників. Задачею винаходу є підвищення точності визначення швидкостей руху транспортних засобів при, різних видах зіткнень, що дозволило б більш об'єктивно оцінити обставини і причини ДТП, а також знизити вартість. Для вирішення поставленої задачі у відомому способі визначення швидкостей руху транспортних засобів при зіткненні, що включає визначення енергетичних витрат по переміщенню кожного з цих транспортних засобів у процесі їхнього відкидання після зіткнення, які дорівнюють роботам сил опору їхнім переміщенням у плоских рухах, визначення лінійних швидкостей відкидання, еквівалентних цим енергетичним витратам, по яких знаходяться шукані швидкості, у пропонованому способі визначають роботи деформацій ушкоджених деталей кожного транспортного засобу, який брав участь у зіткненні, котрі додають до відповідних робіт сил опору їхнім переміщенням у плоских рухах, а лінійні швидкості відкидання визначають з урахуванням сумарних енергетичних витрат. Друга відмінність полягає в тому, що для визначення роботи деформацій ушкоджених деталей кожного з і-тих транспортних засобів, що брали участь у зіткненні, визначають рубежі текучості σт, рубежі міцності σв, інтенсивності деформацій εіт і εів, що відповідають рубежам текучості σт и міцності σв, показники m зміцнення матеріалів, з яких виготовлені ушкоджені деталі транспортних засобів, і з урахуванням вищевказаних показників знаходять усереднену питому роботу деформацій wj для кожної j-тої ушкодженої деталі по співвідношенню: m+1 é ù æ ε iT + ε iB ö m ê ç ÷ - ε iT+1 ú ç ÷ 2 êε ú ø w j = σ T ê iT + è m ú, 2 ε iT (m + 1) ê ú ê ú ë û вимірюють об'єм Vdefj деформованих і зруйнованих частин кожної j-тої ушкодженої деталі і визначають роботу деформацій wdefj кожної j-тої деталі по співвідношенню: wdefj=wjVdefj, а роботу деформацій W defі кожного з і-тих транспортних засобів, які брали участь у зіткненні, знаходять с допомогою співвідношення: n Wdefi = å w defj , j=1 де n - кількість ушкоджених деталей у кожнім з і-тих транспортних засобів. Третя відмінність полягає в тому, що для визначення роботи деформацій wdefj окремої j-тої ушкодженої деталі кожного з транспортних засобів, що брали участь у зіткненні, рихтують цю деталь до максимально можливого відновлення її первісної форми, у процесі рихтування вимірюють зусилля і відповідні їм переміщення, по яких визначають роботу деформацій Wrehj окремої j-тої ушкодженої деталі при відновленні її форми, а роботу деформацій окремої j-тої деталі при одержанні нею ушкоджень під час зіткнення знаходять по співвідношенню: wdefj=Wrehjk, де k - коефіцієнт, що враховує ударне навантаження деталі під час зіткнення транспортних засобів. 2 39037 плоскі рухи і зайняли кінцеві положення 3 і 4 (фіг. 1). У приведеному прикладі чисельні значення геометричних параметрів складають: l1=4м; l2=5,6м; a=105°; b1=14°; b 2=15°; q1=89°=1,55рад; q2=58°=1,01рад. 1. Відповідно до способу визначають енергетичні витрати по переміщенню автомобіля 1 у процесі його відкидання після зіткнення, рівні роботам сил опору його переміщенню в плоскому русі, за формулою, яка отримана з залежності, приведеної в [3]: Wres1=m1gf1’(l1+a1q1), (1) де m 1=1380 кг - маса автомобіля 1; g=9,81м/с2 - прискорення вільного падіння; f1'=(0,32-0,48) - коефіцієнт тертя при бічному ковзанні коліс автомобіля 1 на мокрому дорожньому покритті; а1=1,5м відстань у плані від центра мас С1 до колеса автомобіля 1 (фіг. 1). Підстановка чисельних значень параметрів, що входять у формулу (1), дає такий результат: W res1=(27400-41100)Дж. 2. Визначають енергетичні витрати по переміщенню автомобіля 2 у процесі його відкидання після зіткнення, рівні роботам сил опору його переміщенню в плоскому русі, по формулі, аналогічному формулі (1): Wres2=m2gf2’(l2+a2q2), (2) де m 2=1200кг - маса автомобіля 2; f2'=f1'=(0,320,48) - коефіцієнт тертя при бічному ковзанні коліс автомобіля 2 на мокрому дорожньому покритті; a2=1,38м - відстань у плані від центра мас C2 до колеса автомобіля 2 (фіг. 1). Підстановка чисельних значень параметрів, що входять у формулу (2) дає наступний результат: W res2=(26300-39500)Дж. 3. Визначають усереднену питому роботу деформацій для матеріалів, з яких виготовлені ушкоджені деталі обох автомобілів. Питома робота деформації, тобто робота, віднесена до одиниця об'єму, може бути отримана в результаті випробувань зразків, виготовлених з цих матеріалів, на осьове розтягання з побудовою діаграм деформацій у координатах: по осі абсцис, відносна деформація ε - по осі ординат, умовні напруги σ [5], які потім перетворюють в узагальнені координати: інтенсивність деформацій εi - інтенсивність напруг σі [6]. Така типова діаграма зображена на фіг. 2 і характеризується трьома частками: 1) пружна ділянка ОА: 0£εi