Расчет кузова вагона на прочность

Все элементы котла запроектированы из стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 .

В соответствии с "Нормами .", допускаемые напряжения для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79, для первого расчетного режима, при ударных продольных нагрузках принимаются равными пределу текучести материала. Предел текучести для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 при толщине листов до 20 мм принимается: [σ]т = 325 МПа

Для третьего расчетного режима, для всех элементов котла допускаемые напряжения принимаются равными 195 МПа.

Допускаемые напряжения для испытательного режима [σ]исп определяются согласно «Нормам »

[σ]исп = 0,9[σ]т=292 МПа

В соответствии с «Нормами…», для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 модуль упругости принимается равным 2.1*105 МПа, коэффициент Пуассона принимается равным 0.3.

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА КОТЛА ЦИСТЕРНЫ И ПРИНЯТЫЕ ДОПУЩЕНИЯ

В соответствии с рекомендациями «Норм…» расчет производится методом конечных элементов, с использованием ANSIS.

В расчетной схеме учитывались, такие геометрические особенности котла, как отверстия под сливной прибор, люк-лаз и выштамповка в нижнем листе котла для слива, перевозимого продукта. Также в расчетной схеме учитывались фасонные лапы, соединяющие котел с рамой платформы. Вырезы в котле, под сливной прибор и люк лаз, а также фасонные лапы являются концентраторами напряжений и учет данных особенностей котла предусмотрен требованиями ГОСТ 14249.

Для более точного расчета напряженно-деформированного состояния в зоне люка лаза, в расчетной схеме котла учитывалась обечайка люка-лаза.

Для расчета используется пластинчатая конечно-элементная модель котла.

Для расчета использовались пластинчатые конечные элементы. Конечные элементы имеют квадратичную функцию форму, что позволило с высокой точностью определить напряжения, возникающие в зонах концентрации напряжений. Используемый конечный элемент имеет шесть степеней свободы в каждом узле.

Конечно-элементная модель включает 26848 конечных элементов и 13680 узлов.

При всех расчетных режимах котел радиально закреплялся в зонах лежневых опор, в зоне фасонных лап ограничивались перемещения в продольном и поперечном направлениях, относительно продольной оси вагона. Схема приложения нагрузок к котлу и конечно элементная модель показана на рис.1

Рис.1- Кинематические, силовые граничные условия и конечно элементная модель.

Другое по теме:

Тара, упаковка и маркировка
Основным способом повышения эффективности перевозки тарно-штучных грузов является максимально возможное укрупнение грузовых единиц. Для этого используются контейнеры, поддоны и пакеты. При этом повышение трудоемкости подготовки грузов к п ...

Движитель, оснащенный шагающим колесом модификации С
Основным элементом движителя является шагающее колесо (ШКС), которое отличается по конструкции от предыдущих движителей. Остальные элементы этого движителя аналогичны по конструкции с рассмотренными выше движителями. Шагающее колесо (рис ...

Безопасность при перевозках пассажиров
В принятых в последние годы федеральных законах «О сертификации продукции и услуг», «О стандартизации» и «О безопасности дорожного движе­ния» установлены следующие механизмы государственного контроля и надзора, направленные на обеспечение ...