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:

Выбор оборудования применяемого на слесарно-механическом оснастке
Выбор технологического оборудования осуществляется в соответствии с технологическим процессом Оборудование применяемое на слесарно-механическом участке представлено в таблице 2. Таблица 2 – Технологическое оборудование слесарно-механиче ...

Определяем величину температурного фактора
, где T’вд – абсолютная температура воды на входе в секцию, К. К. - абсолютная температура воздуха на входе в секцию К. Для полученного ранее значения числа Рейнольдса , рассчитываем критерий Кирпичева . Находим величину теоретичес ...

Расчет ограничивающих линий на тяговых и скоростных характеристиках
На тяговых и скоростных характеристиках указываем наибольшие силы тяги, которые может реализовать электровоз. Максимальную силу сцепления определяем по формуле: Fк.сц = 1000 * P * к (2) где P - масса электровоза, т к - ...