способ определения скоростей движения транспортных средств при столкновении

Формула изобретения

1. Способ определения скоростей движения транспортных средств при столкновении, включающий определение энергетических затрат по перемещению каждого из этих транспортных средств в процессе их отбрасывания после столкновения, равных работам сил сопротивления их перемещениям в плоских движениях, определение линейных скоростей отбрасывания, эквивалентных этим энергетическим затратам, по которым находят искомые скорости, отличающийся тем, что определяют работы деформаций поврежденных деталей каждого транспортного средства, участвовавшего в столкновении, которые суммируют с соответствующими работами сил сопротивления их перемещениям в плоских движениях, а определение линейных скоростей отбрасывания производят с учетом суммарных энергетических затрат.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения работы деформаций поврежденных деталей каждого из i-тых транспортных средств, участвовавших в столкновении, определяют пределы текучести _T, пределы прочности _B, интенсивности деформаций _iT и _iB, соответствующие пределам текучести _T и прочности _B, показатели m упрочнения материалов, из которых изготовлены поврежденные детали транспортных средств, и с учетом вышеуказанных показателей находят осредненную удельную работу деформаций w_j для каждой j-той поврежденной детали по соотношению

измеряют объем V_defj деформированных и разрушенных частей каждой j-той поврежденной детали и определяют работу деформаций w_defj каждой j-той детали по соотношению

w_defj=w_jV_defj,

а работу деформаций W_defi каждого из i-тых транспортных средств, участвовавших в столкновении, находят с помощью соотношения

где n - количество поврежденных деталей в каждом из i-тых транспортных средств.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для определения работы деформаций w_defj отдельной j-той поврежденной детали любого из транспортных средств, участвовавших в столкновении, производят рихтовку этой детали до максимально возможного восстановления ее первоначальной формы, в процессе рихтовки измеряют квазистатические усилия и соответствующие им перемещения, по которым определяют работу деформаций w_rehj отдельной j-той поврежденной детали при восстановлении ее формы, и работу деформаций отдельной j-той детали при получении ею повреждений при столкновении находят по соотношению

w_defj =w_rehjk,

где k - коэффициент, учитывающий ударное нагружение детали при столкновении транспортных средств.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в суммарные энергетические затраты включают работы по опрокидываниям транспортных средств и работы сил сопротивления по их перемещениям в опрокинутых состояниях в процессе отбрасывания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автотранспорта и может быть использовано при анализе и проведении судебных экспертиз по исследованию обстоятельств и причин дорожно-транспортных происшествий (ДТП) с участием автотранспортных средств.

В современной практике проведения судебных автотехнических экспертиз используются различные способы определения скоростей движения транспортных средств в момент их столкновения.

Существует способ определения скорости движения автомобиля в момент столкновения при некоторых ограничениях, накладываемых на условия ДТП, таких, например, когда известны скорость автомобиля до торможения и длина следа юза до момента наезда [1], а также разновидность этого способа, когда к двум упомянутым ограничениям добавляется третье, а именно известное установившееся замедление автомобиля при его торможении [2]. Применение этих способов весьма ограничено, поскольку на практике довольно часто эксперт имеет дело со случаями, когда указанные ограничения не выполняются.

Кроме того, эти способы обладают существенным недостатком: они игнорируют факт ударного взаимодействия двух столкнувшихся автомобилей, в результате которого они повреждаются и отбрасываются друг от друга, совершая при этом сложные движения.

Чтобы количественно оценить результаты повреждений, а по ним и скорость автомобиля при наездах различного вида, иногда определяют объем деформированной части автомобиля. Вычислив энергию, необходимую для такого разрушения, ее сравнивают с энергией, определенной при наезде автомобиля на плоскую жесткую поверхность в условиях полигонных испытаний, при которых фиксировалась скорость наезда, тем самым оценивалась скорость автомобиля при реальном столкновении [3]. Такой способ оценки скорости автомобиля связан с существенными материальными затратами, так как предполагает наличие целого спектра экспериментальных данных полигонных испытаний автомобилей при различных скоростях наезда. Кроме того, в принципе некорректно сравнивать работу деформаций при реальном столкновении двух автомобилей с энергией фронтального наезда автомобиля на абсолютно твердую плоскость, что приводит к большим ошибкам в оценке реальной скорости движения автомобиля.

Известен способ определения скоростей движения автомобилей при столкновении по их деформациям, основанный на специальных, трудоемких и затратных испытаниях автомобилей, имитирующих их столкновения, при прямом встречном и перекрестном под прямым углом ударах [4], с применением закона сохранения количества движения и энергетического баланса механической системы, состоящей из двух соударяемых автомобилей, в процессе удара. Недостатками этого способа являются высокая дороговизна и ограниченность применения в конкретных случаях столкновения автомобилей, отличных от условий испытаний.

Известен также способ определения скоростей движения транспортных средств при их столкновении, включающий подсчет работ сил сопротивления перемещениям автомобилей в плоских движениях в процессе их отбрасывания после столкновения, определение линейных скоростей отбрасывания, эквивалентных этим работам, по которым находятся искомые скорости [3]. Этот способ выбран в качестве прототипа.

Однако известный способ определения скоростей движения транспортных средств при столкновении не позволяет учесть таких важных факторов, влияющих на величины этих скоростей, как наличие деформаций и повреждений в деталях транспортных средств, их опрокидывания с последующими перемещениями в опрокинутом состоянии в процессе отбрасывания после удара. Неучет этих факторов влечет за собой получение неверных, заниженных величин скоростей, что может привести к ошибочным выводам экспертов-автотехников.

Задачей изобретения является повышение точности и снижение стоимости определения скоростей движения транспортных средств при различных видах столкновений, что позволило бы более объективно оценить обстоятельства и причины ДТП.

Для решения поставленной задачи в известном способе определения скоростей движения транспортных средств при столкновении, включающем определение энергетических затрат по перемещению каждого из этих транспортных средств в процессе их отбрасывания после столкновения, равных работам сил сопротивления их перемещениям в плоских движениях, определение линейных скоростей отбрасывания, эквивалентных этим энергетическим затратам, по которым находятся искомые скорости, в предлагаемом способе определяют работы деформаций поврежденных деталей каждого транспортного средства, участвовавшего в столкновении, которые суммируют с соответствующими работами сил сопротивления их перемещениям в плоских движениях, а определение линейных скоростей отбрасывания производят с учетом суммарных энергетических затрат.

Второе отличие состоит в том, что для определения работы деформаций поврежденных деталей каждого из i-тых транспортных средств, участвовавших в столкновении, определяют пределы текучести _Т, пределы прочности _В, интенсивности деформаций _iT и _iB, соответствующие пределам текучести _Т и прочности _В, показатели m упрочнения материалов, из которых изготовлены поврежденные детали транспортных средств, и с учетом вышеуказанных показателей находят осредненную удельную работу деформаций w_j для каждой j-той поврежденной детали по соотношению:

измеряют объем V_{def j} деформированных и разрушенных частей каждой j-той поврежденной детали и определяют работу деформаций w_defj каждой j-той детали по соотношению:

w_defj=w_jV_defj,

а работу деформаций W_defi каждого из i-тых транспортных средств, участвовавших в столкновении, находят с помощью соотношения:

где n - количество поврежденных деталей в каждом из транспортных средств.

Третье отличие состоит в том, что для определения работы деформаций w_defj отдельной j-той поврежденной детали любого из транспортных средств, участвовавших в столкновении, производят рихтовку этой детали до максимально возможного восстановления ее первоначальной формы, в процессе рихтовки измеряют усилия и соответствующие им перемещения, по которым определяют работу деформаций w_rehj отдельной j-той поврежденной детали при восстановлении ее формы, и работу деформаций отдельной j-той детали при получении ею повреждений при столкновении находят по соотношению:

w_defj =w_rehjk,

где k - коэффициент, учитывающий ударное нагружение детали при столкновении транспортных средств.

Четвертое отличие состоит в том, что в суммарные энергетические затраты включают работы по опрокидываниям транспортных средств и работы сил сопротивления по их перемещениям в опрокинутых состояниях в процессе отбрасывания.

Чертежи поясняют сущность изобретения, на которых изображено:

на фиг.1 - схема дорожно-транспортного происшествия;

на фиг.2 - типичная диаграмма деформаций в обобщенных координатах для материалов, из которых изготовлены детали автомобилей;

на фиг.3 - эскиз деформированной крышки капота автомобиля 1;

на фиг.4 - эскиз деформированной части левой передней балки автомобиля 1;

на фиг.5 - эскиз деформированного магниевого гасителя ударов бампера автомобиля 1;

на фиг.6 - эскиз поврежденной передней части левого крыла автомобиля 1;

на фиг.7 - эскиз деформированной стальной основы бампера автомобиля 1;

на фиг.8 - эскиз передней панели автомобиля 1;

на фиг.9 - схема расположения повреждений на деталях кузова автомобиля 2;

на фиг.10 - схема рихтовки поврежденной детали;

на фиг.11 - графики зависимостей сил восстановления Р_reh и ударного нагружения Р_dyn от перемещений f точки приложения сил.

Пример. Необходимо определить скорости движения V₁ и V₂ каждого из двух транспортных средств при их столкновении на дороге в условиях влажной погоды. Первое транспортное средство, легковой автомобиль 1 (фиг.1), двигалось вдоль дороги в направлении стрелки А, второе транспортное средство, легковой автомобиль 2, совершало левый разворот в направлении стрелки В. Поскольку траектории их движений пересекались, между ними произошло столкновение.

Пусть в момент столкновения автомобилей в точке первичного контакта D (место столкновения) автомобиль 1 имел скорость движения, обозначенную вектором , приложенным к его центру масс C₁, а автомобиль 2 - скорость, обозначенную вектором , приложенным к центру масс C₂ (фиг.1, положения автомобилей 1 и 2 соответственно). Следовательно, направления искомых скоростей движения V₁ и V₂ известны, поэтому задача сводится к нахождению их модулей.

Задаются прямоугольной системой координат XOY на плоскости полотна дороги, направив ось ОХ по вектору скорости . Между векторами и образуется угол , определяющий вид столкновения.

В результате столкновения автомобиль 1 был отброшен в прямолинейном направлении на расстояние C₁C₁'=l₁, имея начальную скорость отбрасывания, обозначенную вектором , приложенным к центру масс C₁ и направленным под углом ₁ к оси ОХ, а автомобиль 2 - на расстояние С ₂С₂'=l₂, имея начальную скорость отбрасывания, обозначенную вектором , приложенным к центру масс С₂ и направленным под углом ₂ к оси ОХ.

Кроме того, в процессе отбрасывания автомобиль 1 развернуло относительно оси, проходящей через его центр масс C₁ перпендикулярно плоскости движения (плоскости полотна дороги), на угол ₁, а автомобиль 2 развернуло относительно оси, проходящей через его центр масс С₂ перпендикулярно плоскости движения, на угол ₂. To есть при отбрасывании автомобили совершали плоские движения и заняли конечные положения 3 и 4 (фиг.1).

В приведенном примере численные значения геометрических параметров составляют: l₁=4 м; l₂=5,6 м; =105°; ₁=14°; ₂=15°; ₁=89°=1,55 рад; ₂=58°=1,01 рад.

1. В соответствии с предлагаемым способом определяют энергетические затраты по перемещению автомобиля 1 в процессе его отбрасывания после столкновения, равные работам сил сопротивления его перемещению в плоском движении, по формуле, полученной из зависимости, приведенной в [3]:

где m₁=1380 кг - масса автомобиля 1; g=9,81 м/с² - ускорение свободного падения; f ₁'=(0,32...0,48) - коэффициент трения при боковом скольжении колес автомобиля 1 о влажное полотно дороги; а₁=1,5 м - расстояние в плане от центра масс C₁ до колеса автомобиля 1 (фиг.1). Подстановка численных значений параметров, входящих в формулу (1), дает такой результат: W_res1 =(27400...41100) Дж.

2. Определяют энергетические затраты по перемещению автомобиля 2 в процессе его отбрасывания после столкновения, равные работам сил сопротивления его перемещению в плоском движении, по формуле, аналогичной формуле (1):

где

m₂=1200 кг - масса автомобиля 2; f₂'=f₁'=(0,32...0,48) - коэффициент трения при боковом скольжении колес автомобиля 2 о влажное полотно дороги; a₂=1,38 м - расстояние в плане от центра масс C₂ до колеса автомобиля 2 (фиг.1). Подстановка численных значений параметров, входящих в формулу (2), дает следующий результат: W_res2=(26300...39500) Дж.

3. Определяют осредненную удельную работу деформаций для материалов, из которых изготовлены поврежденные детали обоих автомобилей. Удельная работа деформации, то есть работа, отнесенная к единице объема, может быть получена в результате испытаний образцов, изготовленных из этих материалов, на осевое растяжение с построением диаграмм деформаций в координатах: по оси абсцисс, относительная деформация - по оси ординат, условные напряжения [5], которые затем пересчитываются в обобщенные координаты: интенсивность деформаций _i - интенсивность напряжений _i [6]. Типичная такая диаграмма изображена на фиг.2 и характеризуется тремя участками:

1) упругий участок ОА: 0 _{i iT}, зависимость между интенсивностью напряжений и интенсивностью деформаций описывается формулой:

2) участок пластического упрочнения АВ,

где m - показатель упрочнения материала;

3) участок разупрочнения образца ВС, _{iB i iC}. Кроме того, диаграмма характеризуется тремя точками, которые определяют граничные механические состояния материала: А с координатами ( _iT, _T), В с координатами ( _iB, _B) и С с координатами ( _iC, _iC), где _T - предел текучести материала, _B - предел прочности материала, _iC - интенсивность напряжений срыва, при которой происходит полное разрушение испытуемого образца, _iT, _iB, _iC - интенсивности деформаций, соответствующие данным напряжениям. То есть в результате испытаний образцов на растяжение получают необходимые прочностные и деформационные характеристики материалов, из которых изготовлены детали автомобилей. Эти же характеристики можно взять также из справочной и специальной литературы (см., например [5...8]).

Тогда удельную работу деформаций можно определить площадью фигуры, образованной кривой ОАВС и осью интенсивности деформаций _i, которая в принципе характеризует удельную энергоемкость материала во всем диапазоне возможных деформаций вплоть до полного разрушения (фиг.2).

Как показывает анализ повреждений автомобилей, уровень интенсивности деформаций материала в поврежденных местах их деталей достаточно высок и подавляющая часть деформированного объема в этих местах находится, как правило, в состояниях, характеризуемых величинами остаточных интенсивностей деформаций в пределах от _iT до _iB.

Поскольку точную величину остаточных интенсивностей деформаций в поврежденных деталях автомобилей после их столкновения определить невозможно, для расчетов принимают некоторую осредненную величину, равную полусумме указанных интенсивностей деформаций:

Этой интенсивности деформаций соответствует на диаграмме интенсивность напряжений _imid, а осредненная удельная работа деформаций определяется площадью заштрихованной фигуры ОАМК (фиг.2). С учетом зависимостей (3), (4) и (5) находят величину этой площади, то есть величину расчетной осредненной удельной работы деформаций по формуле:

Подстановка численных значений этих параметров в формулу (6) дает следующие результаты: для тонколистовых сталей типа 08Ю, 08пс и 08Фкп, предназначенных для вытяжки деталей автомобильных кузовов и имеющих следующие прочностные и деформационные характеристики: _T 210 МПа, _B (260...370) МПа [7], _iT=0,00091, _iB 0,1 [5, 6], w 14 МПа = 14 Нмм/мм³; для более прочных тонколистовых сталей марок типа Ст.3 w 17 МПа; для магниевых сплавов марок типа МА-14 [8] w 7 МПа.

4. Определяют объемы поврежденных частей деталей автомобиля 1 на натуре путем измерения соответствующих размеров с помощью рулетки и штангенциркуля.

1). Крышка капота (фиг.3) представляет собой лист металла толщиной =1 мм, длиной l=1500 мм и шириной b=1400 мм. Следы ярко выраженной остаточной деформации имеются на передней и задней частях крышки капота длинами с=200 мм и d=400 мм и обозначены на фиг.3 штриховкой. Из эскиза следует, что объем деформированных частей крышки капота составляет величину:

V_def1 = b(c+d)=1·1400·(200+400)=840000 мм³ .

2). Левая передняя балка (фиг.4) представляет собой коробчатую конструкцию, имеющую в поперечном сечении тонкостенный прямоугольник с размерами: толщина стенки =2 мм, ширина b=150 мм и высота h=110 мм. Балка с торца погнута, длина зоны интенсивных деформаций составляет l 100 мм. Тогда объем ее деформированной части равен:

V_def2=2 (b+h)l=2·2·(150+110)·100=104000 мм³ .

3). Магниевый гаситель ударов бампера (фиг.5) в поперечном сечении представляет собой швеллер со скругленными углами высотой h=160 мм, шириной b=77 мм и толщиной стенки и полок, равной =7 мм. Длина l зоны интенсивных деформаций, прилегающих к надрезу, равна ˜500 мм. Тогда объем деформированной части этой детали составляет:

V_def3= (h+2b)l=7·(160+2·70)·500=1050000 мм ³.

4). Передняя часть левого крыла (фиг.6), имеющая повреждения на своей боковой поверхности площадью, определяемой размерами а=600 мм, b=200 мм. С учетом толщины листа =1 мм крыла объем деформированной части этой детали составляет величину, равную:

V_def4= b(a+b)=1·200·(600+200)=160000 мм³.

5). Стальная основа бампера (фиг.7) представляет собой пластину толщиной =2 мм. Площадь деформированной части этой детали определяется размерами h=300 мм и l=500 мм, а ее объем определяется по формуле:

V_def5= lh=2·500·300=300000 мм³.

6). Передняя панель (фиг.8) представляет собой пластину толщиной =1 мм, высотой h=600 мм и длиной деформированного участка l=500 мм. Объем деформированной части этой конструкции составляет:

V_def6= lh=1·500·600=300000 мм³.

5. Определяют работу деформаций каждой j-той из указанных деталей автомобиля 1 по формуле:

где V_defj - объем деформированной части каждой j-той рассмотренной детали автомобиля 1.

1). Крышка капота, j=1, V_def1=840000 мм³, w ₁=17 МПа. Подстановка численных значений в формулу (7) дает:

w_def1=17·840000=14280000 Нмм 14300 Дж.

С использованием формулы (7) аналогичным образом находят работу деформаций для остальных поврежденных деталей автомобиля 1.

2). Левая передняя балка, j=2, V _def2=104000 мм³, w₂=17 МПа: w _def2=1800 Дж.

3). Магниевый гаситель ударов бампера, j=3, V_def3=1050000 мм³, w₃=7 МПа: w_def3=7400 Дж.

4). Передняя часть левого крыла, j=4, V_def4=160000 мм³, w₄ =17 МПа: w_def4=2700 Дж.

5). Стальная основа бампера, j=5, V_def5=300000 мм³, w₅ =17 МПа: w_def5=5100 Дж.

6). Передняя панель, j=6, V_def6=300000 мм³, w₆=17 МПа: w_def6=5100 Дж.

6. Определяют работу деформаций автомобиля 1, равную сумме работ поврежденных деталей этого автомобиля:

Деформации и разрушения неучтенных поврежденных деталей автомобиля 1 дают прибавку энергии к полученной величине работы деформаций до 10%, и окончательно находят W_def1 40000 Дж.

9. Измеряют объемы поврежденных частей деталей автомобиля 2 и определяют работу деформаций его каждой поврежденной детали. Эти операции производят таким же образом, как в п.6 и 7.

Визуальный осмотр поврежденного автомобиля 2 показывает, что уровень деформаций и масштаб разрушения этого автомобиля гораздо выше, чем первого, что объясняется меньшими прочностью и жесткостью его конструкции.

Объем деформированных частей деталей автомобиля 2 измерялся на натуре или на масштабной модели (фиг.9), где поврежденные участки деталей автомобиля обозначены штриховкой. Результаты измерений и подсчетов по формуле (7) для w_j=14 МПа сведены в таблицу.

Таблица Объемы поврежденных частей деталей автомобиля 2 и величины работ их деформаций
j	Наименование детали автомобиля	Vdefj , мм3	w def1, Дж
1.	Левая передняя дверца (фиг.9, поз.5)	432000	6000
2.	Левое переднее крыло (фиг.9, поз.6)	500000	7000
3.	Задняя панель брызговика левого крыла	180000	2500
4.	Панель левого переднего крыла моторного отсека	577500	8000
5.	Правое переднее крыло (фиг.9, поз.7)	160000	2300
6.	Крыша автомобиля (фиг.9, поз.8)	1340000	19000
7.	Крышка капота (фиг.9, поз.9)	562500	7900
8.	Левый порог кузова	462000	6500
9.	Левое заднее крыло (фиг.9, поз.10)	150000	2100
10.	Днище кузова	1575000	22000
11.	Бампер передний	384000	5400
12.	Нижняя панель передка	375000	5300

10. Определяют работу деформаций автомобиля 2, равную сумме работ поврежденных деталей этого автомобиля:

Разрушения и деформации других неучтенных поврежденных деталей автомобиля 2 составляют в энергетическом выражении не менее ˜6000 Дж. Таким образом, суммарная работа деформаций деталей автомобиля 2 равна ˜100000 Дж.

11. Определяют суммарные энергетические затраты автомобилей, обусловленные их деформированием и перемещениями в плоском движении при отбрасывании.

11.1. Для автомобиля 1:

11.2. Для автомобиля 2:

12. Определяют линейные скорости отбрасывания автомобилей, эквивалентные суммарным энергетическим затратам.

12.1. Для автомобиля 1:

13. Определяют модули V₁ и V ₂ искомых скоростей движения автомобилей в момент столкновения.

13.1. Записывают векторное уравнение, связывающее искомые скорости с линейными скоростями отбрасывания автомобилей и выражающее закон сохранения количества движения при ударе:

13.2. Проектируют это векторное уравнение на оси координат и получают два алгебраических уравнения (фиг.1).

Проекция на ось ОХ:

Проекция на ось OY:

13.3. Из выражения (15) находят скорость движения автомобиля 2 в момент столкновения:

13.4. Из выражения (14) находят скорость движения автомобиля 1 в момент столкновения:

Таким образом, скорости транспортных средств в момент их столкновения определены, задача решена.

Этот способ применяется также для определения скорости наезда транспортного средства на неподвижное препятствие. В этом случае скорость движения какого-либо из транспортных средств принимается равной нулю.

Если допустить, что в рассмотренном примере автомобиль 1 столкнулся не с автомобилем 2, а осуществил наезд на неподвижное препятствие, то в этом случае V₂=0, и задача упрощается, так как определяется одна неизвестная скорость V₁.

Предлагаемый способ определения скоростей движения транспортных средств при столкновении предусматривает определение работы деформаций отдельной j-той поврежденной детали автомобиля методом рихтовки, то есть максимально возможного восстановления ее первоначальной формы.

Для рихтовки используют гидравлический пресс или универсальную испытательную машину.

Поврежденную j-тую деталь 11 автомобиля с вмятиной на поверхности листа максимальной глубины f_max помещают между сжимающими неподвижной 12 и подвижной 13 плитами испытательной машины (фиг.10). Подвижная плита 13, сближаясь с неподвижной плитой 12, осуществляет исправление поврежденной детали 11, то есть устраняет эту вмятину. В процессе рихтовки измеряют перемещения f сжимающей подвижной плиты и соответствующие этим перемещениям усилия Р_reh рихтовки. По результатам этих измерений строят график зависимости P_reh от f, который изображен на фиг.11 (кривая O-а-А).

Тогда работу деформаций j-той поврежденной детали w_rehj при восстановлении ее первоначальной формы определяют посредством вычисления площади плоской фигуры, образованной кривой O-а-А и осью абсцисс Of экспериментально построенного графика P_reh(f) (фиг.11). Поскольку эта работа деформаций отражает затраты энергии при квазистатической разгрузке детали, ее величина значительно меньше энергии, затраченной при активном нагружении детали, то есть при ударном воздействии на нее при столкновении. Процесс активного, ударного нагружения детали при столкновении описывается кривой O-b-А графика P _dyn(f) (фиг.11), а площадь под этой кривой до оси абсцисс Of представляет собой искомую работу деформаций w_defj j-той поврежденной детали при ее ударном нагружении при столкновении, которая связана с работой деформаций w_rehj соотношением:

где k - коэффициент, учитывающий ударное нагружение j-той поврежденной детали при столкновении автомобилей. Анализ экспериментальных данных испытаний на ударное нагружение различных деталей [5, 9] показывает, что величина этого коэффициента изменяется в пределах от 1,5 до 4,0.

Например, осуществлялась рихтовка панели левой передней двери автомобиля 2 (j=1, см. таблицу п.9). При этом работа деформаций по восстановлению первоначальной формы панели составила w_reh1 2000 Дж. Тогда искомая работа деформаций этой детали при ее ударном нагружении при столкновении в соответствии с формулой (18) равна:

w_def1=w_reh1k=2000*(1,5...4)=(3000...8000) Дж, что в среднем составляет 5500 Дж.

Предлагаемый способ определения скоростей движения транспортных средств при столкновении предполагает учет энергетических затрат по опрокидыванию транспортных средств в результате столкновения и их перемещению в опрокинутых состояниях в процессе отбрасывания.

Если в процессе отбрасывания i-тое транспортное средство, участвовавшее в солкновении, совершало плоское движение, опрокинулось и перемещалось в опрокинутом состоянии, например, на крыше, то суммарные энергетические затраты складываются из следующих видов работ: работы сил сопротивления перемещению в плоском движении W_resi, работы деформаций этого транспортного средства W_defi, работы по его опрокидыванию W_ovi и работы сил сопротивления по его перемещению на крыше W_roofi, то есть:

Допустим, что в рассмотренном примере расчета автомобиль 2 опрокинулся на крышу и переместился на крыше на некоторое расстояние. При этом W_ov2 6000 Дж, W_roof2 30000 Дж. Тогда суммарные энергетические затраты автомобиля 2 в соответствии с формулой (19) составят:

W₂ =(26300...39500)+100000+6000+30000=(162300...175500) Дж.

Таким образом, суммарные энергетические затраты автомобиля 2 увеличились, что приведет к увеличению искомых скоростей движения автомобилей при их столкновении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методические рекомендации по производству автотехнической экспертизы. Под ред. Н.М.Кристи. - М.: ЦНИИСЭ, 1971. - 126 с.

2. Кристи Н.М. Решение отдельных типовых задач судебной автотехнической экспертизы. Справочное пособие для экспертов-автотехников. - М.: ВНИИСЭ, 1988. - 71 с.

3. Иларионов В.А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий. - М.: Транспорт, 1989. - 255 с.

4. Danner М., Halm J. Technische analyse von verkehrsunfalen. - Eurotax (Jnternational) AG CH-8808 Plaffikon, 1994. - 570 s.

5. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Часть первая. Деформация и разрушение. - М.: Машиностроение, 1974. - 472 с.

6. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. - М.: Машиностроение, 1975. - 400 с.

7. Журавлев В.Н., Николаева О.Н. Машиностроительные стали. Справочник. - М.: Машиностроение, 1981. - 391 с.

8. Машиностроительные материалы. Краткий справочник. Под ред. В.М.Раскатова. - М.: Машиностроение, 1980. - 511 с.

9. Белл Дж.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. В 2-х частях. Часть II. Конечные деформации. - М.: Наука, - 1984. - 432 с.