В статье предложена методика расчета на долговечность алюминиевых панелей, соединенных со стальным каркасом лазерной сваркой с учетом остаточных напряжений, возникающих при сварке, а также под действием инерционных нагрузок, возникающих при ускорении и торможении транспортного средства во время движения по дорогам общего пользования. В предложенной блок-схеме предлагаемой методики описан процесс расчета от выбора способа соединения алюминиевых панелей со стальным каркасом до прогнозирования долговечности конструкции. При выборе типа соединения показано, что при соединении лазерной сваркой облицовочных алюминиевых панелей со стальным каркасом возникают минимальные остаточные напряжения, что повышает долговечность конструкции. На контрольных образцах проведены исследования температурных полей для уточнения граничных условий движущегося источника теплоты, а также прочностных характеристик сварных соединений, что позволило провести расчет методом конечных элементов теплового напряженно-деформированного состояния контрольных образцов после сварки. Параллельно проводилось экспериментальное определение деформации листов в процессе сварки. Полученные результаты численного расчета на контрольных образцах теплового напряженно-деформированного состояния после проверки перенесены на сварную конструкцию. Для расчета напряженно-деформированного состояния составной конструкции в эксплуатации проводилось измерение ускорения транспортного средства при торможении и ускорении во время движения по дорогам общего пользования. Так как нагружение кузовов транспортного средства инерционными силами является случайным, то в расчетах реальный характер изменения ускорения от начала движения до остановки заменяется схематизированным. Полученные исходные данные позволяют провести расчет на долговечность элементов кузовов транспортного средства на действие переменного нагружения инерционными силами с использованием, например, гипотезы Кортена – Долана.

The article proposes a method of calculating the durability of aluminum panels connected to the steel frame by laser welding, taking into account the residual stresses arising during welding, as well as under the influence of inertial loads arising during acceleration and braking of the vehicle while driving on public roads. The proposed block diagram of the proposed method describes the calculation process from the choice of the method of connecting aluminum panels with a steel frame to predict the durability of the structure. When choosing the type of connection, it is shown that when laser welding of facing aluminum panels with a steel frame, minimal residual stresses occur, which increases the durability of the structure. The temperature fields were studied on the control samples to clarify the boundary conditions of the moving heat source, as well as the strength characteristics of the welded joints, which allowed the finite element calculation of the thermal stress-strain state of the control samples after welding. In parallel, the experimental determination of deformation of sheets during welding was carried out. The results of the numerical calculation on the control samples of the thermal stress-strain state after the test were transferred to the welded structure. To calculate the stress-strain state of a composite structure in operation, the vehicle acceleration during braking and acceleration while driving on public roads was measured. Since the loading of the vehicle bodies by inertial forces is accidental, the real character of the acceleration change from the beginning of the movement to the stop is replaced by a schematized one in the calculations. The initial data allow us to calculate the longevity of the body components of the vehicle on the effect of variable loading inertia forces using, for example, hypotheses Korten-Dolan.