Другие предметы \ Организация, планирование и управление путевым хозяйством

Расчет кузова крытого вагона на прочность. Методика расчета. Подготовка исходных данных. Схема распределения активного давления по стенам кузова крытого вагона, страница 3

Mx, My, M - моменты вокруг соответствующих осей глобальной системы координат.

Направления положительных линейных усилий совпадают с направлениями соответствующих осей координат. Положительные направления моментов определяются по правилу правого винта, то есть, если расположить правый винт вдоль соответствующей оси координат и вращать его в положительном направлении момента, то винт должен перемещаться в положительном направлении оси координат.

Блок ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ служит для задания допускаемых напряжений для данного нагружения по каждому материалу.

Для каждого материала можно задать допускаемое напряжение с помощью строки данных следующей структуры

nl sigma, где nl - номер материала (ссылка на строку блока материалов); sigma - допускаемое напряжение.

4.2 Подготовка исходных данных

Расчетными нагрузками являются: вертикальная нагрузка от массы брутто вагона, продольная, возникающая от соударений вагонов при роспуске на сортировочных горках Т1 = -3 МН, усилие от распора сыпучего груза. При расчете рассматриваем схему в виде 1/4 кузова вагона.

Масса брутто кузова m _бр _кз = 89,3 т распределяется в виде сосредоточенных узловых сил на хребтовую и боковые балки. Узловая сила в вертикальной плоскости

где nуз. - число узлов, через которые передаются силы, n_уз - 86.

Продольная сила для 1/4 расчетной схемы, передаваемая через задний упор автосцепки, равна 1,5 МН (150 тс).

Усилие распора сыпучего груза определяется исходя из величины активного статического давления при засыпке груза через боковые люки кузова без шапки. Активное статическое давление в произвольной точке по высоте равно

(4.1)

где к_дв - коэффициент вертикальной динамики, принимается при расчете по

I режиму к_дв= 0,1 [1];

γ - насыпная плотность груза. Для зерна γ= 0,75 т/м³;

g - ускорение свободного падения. В программе DPMFEM не используется;

у - расстояние от поверхности груза до точки, в которой определялось давление;

φ- угол естественного откоса груза, образуемый поверхностью свободно насыпаемого груза с горизонтальной плоскостью. Угол ср принимается при расчете по I режиму по [1] φ1 = 0,44, а по III режиму равным 0,2 от значения φ1, т. е. 0,2 • 0,44 = 0,088.

Схема передачи активного давления на стенки кузова приведена на рисунке 4.1.

Активное статическое давление в произвольной i-ой точке стены будет: