Расчет кузова на прочность. Техническая характеристика кузова и исходные данные для расчета вагона на прочность, страница 6

 - площадь редуцированного сечения;

 - коэффициент вертикальной динамики кузова;

Суммарные максимальные напряжения определяются:

в гофрах боковой стены и скате крыши

,          (4.10)

где   - коэффициент добавки, учитывающий боковые нагрузки и равный 0,125;

- суммарные касательные напряжения в обшивке простенка от верхней статической и продольной нагрузок;

 - поперечная сила в рассматриваемом простенке;

  -  площадь листа обшивки простенка;

-в углах оконных проемов а) в кромке (рис.4.5а)

                   (4.11)

где    – коэффициент концентрации напряжений в кромке простенка;

Касательные напряжения в кромке не суммируются с нормальными, так как они в крайних точках близки к нулю;

б) в зиге (рис. 11.б)

          

где    - коэффициент концентрации напряжений в зиге, = 1,8.

Полученные напряжения сравниваем с допускаемыми, которые для кузова, выполненного из углеродистых сталей , по 3 режиму нагружения равны: для нижней обвязки кузова -

для остальных элементов -

                                                                                                                                                                                    Таблица 3 - Напряжения в элементах среднего сечения кузова от вертикальных и продольных нагрузок

Место определения напряжений

Параметры расчета

Конек крыши

Верхн. обвязка

Надок. пояс

Подок. пояс

Нижн. обвязка

Лист пола

Точка 1

Точка 2

Точка 3

Точка 4

Точка 5

Точка 6

Напряжения от вертикальной статической нагрузки

От изгибающего момента

МР,  Нм          WY10-3, м3      б/М, МПа

-25000 3,0         -8,4

25000 8,09    3,1

25000 2,21   11,3

-31000 2,58       -12

31000  13,7     2,2

31000 14,7     2,1

От продольного усилия

N, H              F 10-4, м2    б/N, МПа   

-168800 94,6        -17,8

-168800  94,6        -17,8

-168800 94,6        -17,8

-168800  186,1       9,1

168800   186,1       9,1

168800   186,1       9,1

Суммарные напряжения б /= б /М/N , МПа

-26,2

-14,7

-6,5

-2,9

11,2

11,2

Напряжения от динамической нагрузки

бД = б /  КД   , МПа

-4,3

-2,5

-1,1

-0,5

1,8

1,8

Напряжения от боковой нагрузки

бб = б /  Кб   , МПа

-

-1,8

-0,8

-0,3

1,4

-

Напряжения от сжатия по оси автосцепки

От изгибающего момента

М,  Нм          WZ10-3, м3      б//М, МПа

35200      3,0           11,7

-35200    8,09        4,4

-35200    2,21        -16

51900     2,93         17,7

-51900    23,6        -2,2

-51900    26,1         -2,0

От продольного усилия

N, H              F 10-4, м2    б//N, МПа   

73120     94,6         7,7

73120     94,6         7,7

73120     94,6         7,7

-73120    215          -3,4

-73120    215          -3,4

-73120    215          -3,4

Суммарные напряжения б //= б //М//N , МПа

-11,1

-15,7

-16,7

10,6

8,8

7,6

Как видно из таблицы 3, величина суммарных напряжений в рассматриваемых элементах среднего поперечного сечения кузова не превышает величины допускаемых для таких конструкций напряжений.