Диссертация (1173104), страница 14

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

В нормативной документации полагается, что суммарныеизменения не должны превышать в совокупности 30% [9, 10], но отсутствуетметодика определения «совокупных» изменений.Проведенные исследования различных конструкций БДО и сравнениярезультатов натурных и виртуальных испытаний, в том числе приведенные выше,показали:- принцип работы ограждения меняется при изменении типа консоли и типабалки;- изменение сечения стойки не влияет на принцип работы ограждения;- при повышении энергии удара более чем на 2 уровня (на 100 кДж) илиизменение шага стоек более чем на 1 м меняется величина деформации ограждения,что приводит к изменению поведения ограждения под нагрузкой.Проведенные в настоящей работе исследования, а также требования,приведенные в нормативных документах [10, 14] позволили сформулировать иобосноватьтребования по возможной области применениявиртуальныхиспытаний при сертификации БДО.

Потребительские характеристики ограждения121допускается определять виртуальными испытаниями при следующих изменениях,внесенных в новые конструкции по сравнению с испытанными (при натурныхиспытаниях) ранее:- изменение механических характеристик материалов (прочность стали,бетона) не более чем на ± 30%;- изменении шага стоек БДО не более чем на 1,0 м;- незначительное изменение сечения элементов (не более чем ±30% отплощади сечения);- повышение уровня удерживающей способности ограждения на 1 уровень(за исключением изменения уровня удерживающей способности ограждения У4на У5).Не допускается определение потребительских характеристик ограждениявиртуальными испытаниями, если в новой конструкции ограждения изменяетсятип консоли или тип балки.При отсутствии валидации результаты виртуальных испытаний огражденияявляются предварительными и могут быть использованы для сравнительногоанализа при проектировании, и далее должны быть подтверждены натурнымииспытаниями.4.3.Разработка схемы сертификации дорожных ограждений с учетомвиртуальных испытанийДля определения соответствия требованиям ТР ТС 014/2011 и нормативнымдокументам [9, 10] для каждой марки ограждения должны быть определеныосновные потребительские характеристики как при натурных, так и виртуальныхиспытаниях.

Область применения виртуальных испытаний была приведена вразделе 4.2.122Но существующая схема сертификации ограждений, приведенная в разделе1.4 настоящей диссертационной работы, не предусматривает изначальносертификацию большого количества марок ограждений (даже 2 и более).Для решения данной проблемы и максимально эффективного использованиясовременных методов расчета необходимо заранее изучить марки БДО иопределить для каких марок БДО необходимо проведение натурных испытаний ина какие марки ограждении можно распространить результаты натурныхиспытаний расчетами (виртуальными испытаниями), то есть разработатьпрограмму натурных и виртуальных испытаний (далее программа), которая быпозволила провести сертификацию продукции с минимальными затратами.В соответствии с вышесказанным, схема сертификации по ТР ТС 014/2011принимает следующий вид (последовательность):1) Заявитель направляет заявку на сертификацию и необходимый пакетдокументов в ОС.2) ОС направляет заявку, СТО и имеющиеся протоколы испытаний ваккредитованную лабораторию или научно-исследовательский институт (НИИ);3) По полученным документам научно-исследовательский институт (НИИ)или лаборатория разрабатывает программу натурных и виртуальных испытаний исогласовывает ее с ОС и Заявителем.4) ОС производит анализ производства изготовителя БДО, проводит отборобразцов для испытаний в соответствии с утвержденной программой и составляетакт отбора образцов.5) Изготовитель направляется в испытательный центр (ИЦ) для проведениянатурных (стендовых) испытаний.6) После проведения испытаний ИЦ направляет протоколы испытанийизготовителю.7) Изготовитель передает полученные протоколы испытаний в НИИ(лабораторию) для проведения виртуальных испытаний.1238) НИИ (лаборатория) проводит необходимые виртуальные испытания инаправляет общий научно-технический отчет (протоколы виртуальных испытаний)в ОС.9) По полученным данным (протоколы испытаний, научно-техническийотчет, акт анализа производства) ОС принимает решение и выдаче сертификатасоответствия Заявителю.Предлагаемая схема проведения сертификации приведена на рисунке 4.2.Рисунок 4.2 – Предлагаемая схема сертификации изделийТаким образом, основным нововведением в схеме сертификации являетсяразработка программы и проведение виртуальных испытаний.Для составления программы испытаний барьерных ограждений должны бытьпредставлены: Стандарт организации (или технические условия) и протоколыранее проведенных испытанний ограждений.Впервуюочередьнеобходимопроанализироватьпредоставленныепротоколы натурных испытаний и оформить их в табличном виде (таблица 4.8).Таблица 4.8 – Данные натурных испытаний по предоставленным протоколам№МаркаТип иТипТип Динамический Рабочая№п/п ограждения толщина консоли стойкипрогиб, м ширина, протоколабалкимДалее проводится анализ СТО (ТУ).

Приведенные в стандарте маркиограждений необходимо разбить по следующим основным характеристикам:1241) группа и подгруппа;2) высота ограждения.Как правило, БДО разделяются на следующие группы и подгруппы:1) ограждения дорожные односторонние (ДО);2) ограждения дорожные двусторонние (ДД);3) ограждения мостовые односторонние (МО);4) ограждения мостовые двусторонние (МД).Каждую из подгрупп необходимо разделить по высоте ограждений: 0,75 м, 1,10 м, 1,5 мДалее ограждения необходимо разделить по типу применяемой балки – наW-образную, 3-волновую (3N) и С-образную, которые в свою очередь необходиморазделить по типам применяемых консолей (КА, КП, КО, КЖ, КЖН).Общая схема классификации БДО для разработки программы приведена нарисунке 4.3.Рисунок 4.3 – Классификационная схема БДО для разработки программыИсходя из вышесказанного программа испытаний разбивается на 7 основныхразделов:1251) Анализ имеющихся протоколов натурных испытаний.2) Сертификация ограждений дорожной группы высотой 0,75 м.3) Сертификация ограждений дорожной группы высотой 1,10 м.4) Сертификация ограждений дорожной группы высотой 1,50 м.5) Сертификация ограждений мостовой группы высотой 0,75 м.6) Сертификация ограждений мостовой группы высотой 1,10 м.7) Сертификация ограждений мостовой группы высотой 1,50 м.Каждый раздел состоит из 3-х подразделов:1) БДО с применением W-образной балки.2) БДО с применением 3-волновой балки (3N).3) БДО с применением C-образной балки.Каждый подраздел состоит из пяти частей:1) БДО с применением КА.2) БДО с применением КП.3) БДО с применением КО.4) БДО с применением КЖ.5) БДО с применением КЖН.Каждая часть заполняется в табличном виде в соответствии с таблицей 4.9.Таблица 4.9 – Марки БДО для сертификации№ВидМарка Толщина Тип Протокол Необходимыйп/п ограждения ограждения балки стойки№тип испытаний(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)В первую очередь заполняются первые пять столбцов таблицы 4.9.

Послезаполнения таблицы необходимо сопоставить таблицы 4.8 и 4.9. При совпадениимарки ограждения, толщины балки и типа стойки в таблицу 4.9 заносится номерпротокола по таблице 4.8 и в столбце 7 пишется «-».Для марок БДО, у которых нет протоколов натурных испытаний (столбец 6таблицы 4.9), необходимо провести анализ по следующим критериям:1261) Отметить в таблице 4.9 ограждения которые отличаются от конструкции,прошедшей натурные испытания, по следующим параметрам:- изменение механических характеристик материалов не более чем на ±30%;- изменение шага стоек барьерных ограждений не более чем на 1,0 м;- изменении сечения элементов не более чем ±30 % от площади сечения;- повышение уровня удерживающей способности ограждения на 1 уровень(за исключением изменения уровня У4 на У5).2) Для отмеченных по п.1 ограждений назначить виртуальные испытания.3) Для остальных марок ограждений необходимо определить самые«критические ограждения» - ограждения, которые могут получить отрицательныйрезультат при натурных испытаниях.Критическим является БДО с наименьшим количеством звезд, котороеопределяется в соответствии с таблицей 4.10.Таблица 4.10– Рекомендуемые сочетания элементов конструкции БДОНаименование элемента2,5 ммТолщина3 ммбалки4 ммЖесткая(Ш16,П-образный165х75х6 мм или аналогичные пожесткости)СтойкаСлабая (Ш12, П-образный профиль120х80х5 или аналогичные пожесткости)Тип консолиКА КЖ КЖН КО КП******* ****** ***** *** *** *** ******************При одинаковом количестве звезд «критическим ограждением» является:а) БДО с сочетанием КА или КП и слабой стойки.б) БДО с сочетанием КЖ, КЖН или КО и жесткой стойки.4) Для оставшихся ограждений, назначить соответствующие виртуальныеиспытания по п.1.127После разработки программы она утверждается органом по сертификации.Рассматриваемая схема сертификации успешно используется в ООО «МИПНИИ Механики и проблем качества», ОС «М-ФОНД», ОС «ИННСТРОЙСЕРТ».

Поразработанной схеме была пройдена сертификация такими производителями какАО «Точинвест», АО «КТЦ «Металлоконструкция», ООО Предприятие «ПИК»,ЗАО «Продмаш» и др.Благодаря разработанным программам натурных и виртуальных испытанийудалось значительно снизить затраты на проведение натурных испытаний за счетих частичной замены виртуальными испытаниями (рисунок 4.7), что позволилосертифицировать большую гамму ограждений.Рисунок 4.7 – Соотношение количества виртуальных и натурных испытанийв зависимости от числа марок БДО при сертификации по ТР ТС 014/2011Большая гамма ограждений позволяет проектным организациям подобратьнеобходимое ограждение в зависимости от дорожных условий, что приводит кповышению безопасности дорожного движения.1284.4.Перспективы применения виртуальных испытанийДля анализа работы конструкции ограждения необходимо подробно изучитьпроцесс взаимодействия автомобиля с БДО, определить значения усилия,возникающего в конструкции ограждения, определить возникающие перегрузки вавтомобиле.

Характеристики

Список файлов диссертации