Abstract
Problem. During the reconstruction of the circumstances of road traffic accidents with vehicles overturning, difficulties arise with determining the parameters of vehicles in the process of their overturning. This is due to the fact that the recommended calculation methods are often simplified. The main focus of such techniques is to determine the minimum speed of vehicles, which leads to their overturning. In fact, the speed of vehicles before overturning can be significantly higher. Goal. This paper is dedicated to developing mathematical model of overturning vehicles that makes possible to determine not only the conditions for overturning vehicles, but also other parameters of the vehicle movement in the process of overturning. Methodology. The overturning of the vehicle occurs as a result of the action of inertial forces after collision with an immovable side obstacle. In this case, the moment from the force of gravity of the vehicle keeps it from overturning. In the process of overturning the vehicle, the moment from the force of gravity decreases due to the decrease in the arm of the force of gravity. To compile a mathematical model, the basic equation of dynamics during rotational motion was used. The mathematical model of a vehicle overturning is written in the form of a nonlinear homogeneous second order differential equation. An analytical solution of this equation is obtained. Results. Developed mathematical model makes possible to determine not only the conditions for overturning vehicles, but also other parameters of the vehicle movement from the moment the center of mass begins to rise to the moment of its maximum rise in the process of overturning. For a particular case, when the critical speed of a vehicle during its overturning is determined, the developed mathematical model fully corresponds to the mathematical model based on the law of conservation of energy. For a specific vehicle, numerical results were obtained that fully correspond to the physics of the overturning process.
Highlights
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ОЦІНКИ СТІЙКОСТІ РУХУ АВТОМОБІЛЯ НА ПЕРЕКИДАННЯДля конкретного транспортного засобу отримані чисельні результати, які повністю відповідають фізиці процесу перекидання.
Дослідження таких ДТП пов'язане із труднощами встановлення механізму перекидання, оскільки експертні методики розрахунку не завжди використовують підготовлені математичні моделі.
Аналіз публікацій Основними напрямками досліджень ДТП, пов'язаних з перекиданням транспортних засобів є визначення ступеню ризику перекидання транспортних засобів [1, 2] та визначення обставин ДТП, зокрема, визначення параметрів руху кожного транспортного засобу окремо [3, 4].
Summary
Для конкретного транспортного засобу отримані чисельні результати, які повністю відповідають фізиці процесу перекидання. Дослідження таких ДТП пов'язане із труднощами встановлення механізму перекидання, оскільки експертні методики розрахунку не завжди використовують підготовлені математичні моделі. Аналіз публікацій Основними напрямками досліджень ДТП, пов'язаних з перекиданням транспортних засобів є визначення ступеню ризику перекидання транспортних засобів [1, 2] та визначення обставин ДТП, зокрема, визначення параметрів руху кожного транспортного засобу окремо [3, 4]. В цій роботі розглянуто випадки перекидання автомобіля при наїзді на бокову перешкоду Моделювання процесу ДТП різко ускладнюється, якщо перекидання відбулося в режимі гальмування ТЗ, оскільки цей випадок потребує необхідності врахування ряду додаткових факторів, що впливають на оцінку параметрів руху ТЗ [7,8], та визначити початкову швидкість перед гальмуванням [9]. Для досягнення зазначеної мети в роботі необхідно розв’язати такі задачі: – розробити математичну модель механізму перекидання транспортного засобу; – отримати чисельні результати для випадку перекидання конкретного транспортного засобу; – провести аналіз отриманих результатів
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
