Введение к работе
Актуальность те^ты: Одной іп важнеі'шіих государственных іадач, как подчеркнул Президент Республики И.А.Каримов, является абота о постоянном повышении эффективности научных ісследоваїшїі, об ускорении внедрения научных, достижении а (ассовое производство. Позто.чу особое значение приобретает гаждл:; работа, сокращающая путь, который проходят, научные идеи >т чистой теории через технические науки к конструкторским іазработкам, внедрению последних в материальное производство.
Теоретшіескнм и экспернменталысым исследованиям стойчивостн движеїшя колесных транспортных машин посвящено 'олыное количество работ отечественных и зарубежных авторов: Л.В:Келдыша, Ю.И.Неймарка. Н.А.Фуфаеза, А.А.Хачатуропа, І.С.Гоздека, Л.Л.Гннцбурга, А.А.Мартынюка, Л.Г.Лобаса, ^..С.Лнтвинова, М.А.Левшіа, К.С.Колесникова, Я.М.Пеззнера, ^Д.Глушенко, О.ВЛебедева, А.Я.Красннского, ИХ.Емельяновон, СТ.Тураева, Ю.П.Бородина, Р.А.Акопяна,' А.Д.Дербаремдикера, СМаруна, Х.Фромма, П.Рикерта, Я.Губера, Р.Ринонаполе, А.Булда, І.Сигела, В.Моэлэнда,. Л.Контаровича, И.Рокара, Г.Пасейка, І.Трогера, К.Земана, Д.Ко.ті, Д.Кебона н др.
3 настоящее время полная автоматизация процессов решения адачн с применением ЭВМ по цепочке обыясг-модель-алгорнтм-рограммное обеспечение-вычислительный эксперимент япллется істуальной. Большой вклад в 'автоматизацию решения задач еханики сплошных сред, теории упругости п пластичности, теории ашин и механизмов внесли Самарский А.А., Кабулов В.К., .оуталиев Ф.Б., Бурцев Т., Эшматоз X., Садуллаев Р.С., Султанов-К., збамурадов К., Мирсаидов М., Каримов Р.К., Мухидлпгов Н.Н., '.урманбаез Б.К.. Зокиров Г.З., Назнров Ш.А. идр.
Несмотря на многочисленные исследования по определешпо :ловия устойчивости движения колесных транспортных машин и зучения влияния конструктивных параметров 'машины и шин на ггойчнвость движения актуальными остаются выбор рациональной атематической модели, оптимальных, алгоритмов, создание рограммяо-шіструментальноії системы для автоматизации следования устойчивости движения динамігческой системы, в лстности, колесных транспортных машин.
Направление работы. 'Диссертационная работа выполнялась в ютветствии- с научными направлениями Самаркандского ^дарственного университета, им. Алишера Навои по комплексной зоблеме "Математическое моделирование'' № 1.1.17.5 в рамках.
темы "Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в исследовании прикладных задач" (гос.регистраинонный № 01860032284), а также по планам Грантов № 43/96 ФФИ ГКНТ РУз и № Л/98 ФПФИ АН РУз.
Цель исследования. Целью диссертационной работы являются:
-разработка эффективных алгоритмов и программно-инарумепталыюД системы «AVTO» для автоматизашш исследовании устойчивости движения колесных транспортных машин с учетом упругости и деформируемости шин, а также конструктивных особенностей передней подвески и системы рулевого управления в рамках динамики нсголономных* систем с качением на примере автомобиля.
-провести вычислительный эксперимент для исследования устойчивости движения автомобиля и дан, рекомендации по использованию результатов, вычислительного эксперимента в отрасли маїщшостросния;
-проведение сравнений результатов исследовании устойчивости движения автомобиля различных моделей с целью выбора рациональной математической модели движения и выбора рекомендации по их использованию.
Методы исследования. При решении сформулированных задач в работе использую:: ся методы алгебры, дифференциальных уравнений, аналитической мехашпш, теории движения систем с качением, теорші автоматического регулирования и устойчивости движения, теории колебаний и основы алгоритмизации.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Разработаны эффективные алгоритмы и программно-ннстру-
меитальная система «AVTO» для автоматизащпі исследования
устойчивости движения колесных транспортных машин. *
2. На основе вычислительного эксперимента определены
рациональная область устойчивости и рашюнальные значения
конструктивных параметров автомобиля, при которых
прямолинейное движение автомобиля будет устойчивым при всех
скоростях.
3. ГЬтем сравнения результатов исследования устойчивости
движения различных моделей найдена рациональная математическая
модель движешіяавтомобиля с учетом упругости и деформируемости
ІШШ.
4. При помощи разработанной программно-инструментальной
системы «AVTO» упрощена теория качения деформируемого колеса:
при учете упругости и деформируемости шин и в случае достаточно больших значениях кинематических параметров шші.
Достоверность полученных результатов .. подтверждается доста-точно строгой математической постановкой рассмотренных задач, строгим использованием методов аналитической механики, теории движения систем с качеішем, теории автоматического регулнроваїгия и устойчивости движения, сопоставлением с экспериментальными данными и решениями, полученными другими авторами.
Практическая ценность раооты. Разработатіьіе
вычислительные алгоритмы и ггоограммно-ннструмеїггзльная система «AVTO>; позволяют: автомаїизацшо научных исследований в алане определения и оценки устойчивости движения колёсных транспортных машин; нахождению рациональной области устойчивости и рациональных значений конструктивных параметров колёсных транспортных .машин. Результаты вычислите.тыіьіх экспериментов позволяют сократить сроки экспериментального исследования устойчивости движения, а также определить устойчиво-движущиеся модели колёсных машин; сокращает сроки натурных экспериментов по определению условий устойчшюстн ДВЙЖЄШІЯ колесных транспортных машин. Эти результаты переданы для использования в УЗДЭУАВТО и САМКОЧАВТО, а также получено авторское свидетельство в патентном ведомстве ГКНТ РУз №DGUOO305. Результаты исследования используются в учебном процессе УзНУ, СамГУ-и ТГТУ, а также могут быть использованы в других техілічесхих ВУЗах.
Агптробащія работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались, на семинарах кафедр "Математическое моделирование . .и систем управления'' и "Математическое обеспечите ЭВМ" СамГУ (1996-1999п\), на Республиканской научной конференции "Современные проблемы алгоритмизации" (Ташкент, 1996г.), на Ресггубликанской конференщш "Математическое моделирование и вычислительный эксперимент" (Ташкент, 1997г.), на Международной научной конференции "Ахмад ибн Мухаммад ая-Фергани - великий ученый средневековья" (Ташкент, 1998г.), на Международной . научной конференции "Математическое моделирование и вычислительный эксперимент" (Душанбе, 1998г.), на Международной научно-практической конференщш "Инновация-99" (Термез* 1999г..), на Международной конференции "Выпускник НГУ и .научно-технический прогресс" (Новосибирск, 1999Г.), на XXXVII Международной научно - студенческой конференции (Новосибирск,
1999г.), на Международной научно-технической конференции,
посвяшелноіі 70-лсппо ТГТУ (Ташкент, ! 999г.). на объединённом
научном семгашре кафедр «Вычисли і ельная математика и
математическое моделирование», "Информатика и прикладное
программирование" и «Математическое обеспечение
вычислитель! гмх и автоматизированных систем» Узбекского Национального университета, на семинаре кафедры «ПОВТЛС» ТГТУ н на Республиканском семинаре "Прогиемы алгоритмизации'' ішетіггута Кибфнстнки НПО "Кибернетика" АН РУз.
Публикации: По результатам исследований опубликовано !4 работ, в которых отражено основное содержание диссертационном работы.
Структура и обі,см работы. Диссертационная работа состоит :;з введения, четырёх глав., заключения, списка использованной литературы и приложения. Объём работы составляет 213 стр. машинописного текста, включая 68 рис., 8 таблиц, 4 стр. пріиіожсния и списка литературы, содержащего ПО наименований.