Визначення міцності несучої конструкції вагона-платформи зчленованого типу з круглих труб

Abstract

UA: Це дослідження спрямоване на визначення показників міцності несучої конструкції вагонаплатформи зчленованого типу з круглих труб. Створено комп’ютерну модель несучої конструкції вагона-платформи зчленованого типу з круглих труб. Для дослідження динамічної навантаженості несучої конструкції вагона-платформи проведено математичне моделювання. Розрахунок виконано в плоскій системі координат. До уваги взяті коливання посмикування, галопування та підскакування. Розв’язок диференціальних рівнянь руху здійснено в програмному забезпеченні MathCad. Проведено розрахунок на міцність несучої конструкції вагона-платформи зчленованого типу. Результати. Встановлено, що прискорення, які припадають на несучу конструкцію першої секції вагона-платформи, складають 38,2 м/с², а другої – близько 37,5 м/с². Отримані величини прискорень ураховано для визначення показників міцності несучої конструкції вагона-платформи зчленованого типу. Розрахунок проведено за методом скінченних елементів у програмному забезпеченні CosmosWorks. Ураховано, що кожна секція вагона-платформи завантажена двома 20-футовими контейнерами. Результати проведених розрахунків дозволили зробити висновок, що максимальні еквівалентні напруження виникають у консольних частинах хребтової балки та складають близько 200 МПа, тобто не перевищують допустимі. Максимальні переміщення у вузлах конструкції зафіксовано в середніх частинах секцій та складають 3,8 мм, максимальні деформації складають 2,3∙10-3 .

EN: This study aims to determine the strength of the load-bearing structure of the articulated flatcar of round pipes. A computer model of the load-bearing structure of an articulated flatcar of round pipes has been created. To study the dynamic loading of the load-bearing structure of the flatcar, mathematical modeling was performed. The calculation is made in a flat coordinates. The oscillations of twitching, pitching and bouncing are taken into account. The motion differential equations are solved in MathCad software. Findings. It was established that the accelerations that fall upon the load-bearing structure of the first section of the flatcar are 38.2 m/s², and the second – about 37.5 m/s². The obtained acceleration values are taken into account when determining the strength indicators of the flatcar load-bearing structure. The calculation is done using the finite element method in CosmosWorks software. It is taken into account that each section of the flatcar is loaded by two 20-foot containers. The results of the calculations made it possible to conclude that the maximum equivalent stresses occur in the cantilever parts of center sill and are about 200 MPa, i.e., they do not exceed the allowable ones. The maximal displacements in the structural node are fixed in the middle parts of the sections and are 3.8 mm, the maximum deformations are 2,3·10-3. .