Элементы автоматизации проектирования несущих конструкций кузовов вагонов с оптимизацией стержневых элементов (на примере крытого грузового вагона)

• Автор: Сорокина, Светлана Викторовна
• Шифр специальности: 05.05.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 139 c. : ил

ГЛАВА I. OF АВТОМАТИЗАЦИИ РАСЧЁТОВ НА ПРОЧНОСТЬ И ОПТИМИЗАЦИОННЫХ РАСЧЁТОВ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ КУЗОВОВ ВАГОНОВ (СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА)
1.1. Развитие автоматизации расчётов на прочность при проектировании кузовов грузовых вагонов
1.2. Характеристика современных методов оптимального проектирования конструкций и развитие оптимального проектирования в вагоностроении
1.3. Постановка задачи. Ограничения
1.4. Объект приложения разработанных алгоритма и программы
ГЛАВА 2. ОБЩЕЕ' ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Общая характеристика примененных методов
2.2. Основной итерационный цикл в усовершенствованном методе образования дискретно равнонапряженных систем
2.3. Внутренний итерационный цикл в усовершенствованном методе образования дискретно равнопрочных систем
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ ОПТИМИЗАЦИИ СТЕШНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ КУЗОВА
3.1. Общая характеристика программы
3.2. Головная (управляющая) программа (MAIN')
3.3. Ввод исходной информации о геометрических характеристиках элементов конструкции и характеристиках применяемых материалов. Ограничения. Вычисление моментов инерции, площадей, координат центров тяжести сечений стержней (подпрограмма DATAIT)
3.4. Ввод информации об оптимизируемых элементах
3.5. Ввод информации о нагрузках (подпрограмма LOAdlR)
3.6. Расчёт максимальных эквивалентных напряжений по всем режимам нагружений и формирование информации для оптимизационных расчётов
3.7. Изменение сечений стержневых элементов конструкции из условий прочности для /7-го шага итерации (подпрограммы OPTIMM и 0PTIM1 )
3.8. Условия завершения итерационных циклов и особенности выдаваемой информации
ГЛАВА 4. РАСЧЕТЫ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОЙ ПРОГРАММЫ.
4.1. Проверка алгоритма и программы на основе контрольных задач. Выявление некоторых особенностей алгоритма и программы
4.2. Описание расчётной схемы для натурного кузова цельнометаллического крытого грузового вагона
4.3. Установление особенностей итерационного процесса оптимизации сложной системы на примере конструкции кузова крытого грузового вагона при одном варианте нагружения
4.4. Оптимизация параметров сечений стержневых элементов кузова крытого грузового вагона при расчёте на эксплуатационные нагрузки (I и Ш расчётные режимы)
4.5. Описание расчётной схемы
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЁТА И ЭКСПЕРИМЕНТА
5.1. Цель эксперимента. Описание исследуемой модели. Основные положения методики экспериментальных исследований
5.2. Сопоставление результатов расчёта и эксперимента. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

В настоящее время одной из наиболее актуальных научных проблем является разработка методов автоматизации проектных работ. В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве" ("Правда", 28 августа 1983 г.) отмечается, что ЦК КПСС и Совет Министров СССР определили в качестве одного из главных направлений работы по ускорению научно-технического прогресса широкую автоматизацию в сфере производства и проектирования на базе вычислительной техники. Ряду ведущих организаций поручено разработать программы работ в указанном направлении. В частности, указывается на создание систем автоматического проектирования (САПР) и подготовки кадров для этих работ.
В передовой "Улучшать качество проектов"' ("Правда, 27 сентября 1983 года) особо отмечается необходимость широкого использования в проектном деле ЭВМ, систем автоматизации проектных работ, расширение практики вариантного проектирования
Кафедра "Вагоностроение" БИТМ’а уже длительное время ведет работы по совершенствованию методов расчёта кузовов вагонов на прочность, а со средины 60-х годов - работы по автоматизации этих расчётов.
Автор диссертации принимал участие в этих расчётах с 1970 года.
В "Комплексе общеотраслевых руководящих методических материалов по созданию АСУ и САПР"', разработанном Государственным комитетом СССР по науке и технике, указывается, что при
- 50 -
Матрица КМ
ш 5(СМ) 5(см) *С° 8тш вт1п втах Р>?р РКз
1 6,0 0,3 0 0,3 6.0 6,0 2
2 4.0 0,3 0 0,3 4,0 4.0 2
3 6.0 о.з 0 0,3 6,0 6.0 2
4 4.0 0.3 0 0.3 4.0 4,0 2
5 4.0 0.5 0 0,3 7,0 6.0 1
6 4,0 0,5 0 0,3 1,0 6.0 1
7 10,0 0.5 0 0,3 10.0 10,0 2
8 8.0 0.5 75 0,3 5.0 10.0 1
9 5,0 0,5 0 о.з 3.0 8,0 1
10 8.0 0.5 75 0,3 5,0 10,0 1
Матрица ТК ( К у)
у = 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0
2 1 0.5 0 0 0 0 0 0 0
3 1 1 0.5 0 0 0 1 0 0
4 1 / 0 0.5 0 0 1 0 0
5 1 0 0 0 0.5 0 0 0 0
6 1 1 0 0 0 0,5 / 0 0
7 / 1 0 0 0 0 0.5 0 0
8 1 1 0 0 0 0 0 0,5 0
9 / 1 0 0 0 0 0 / 0.5
10 / 1 0 0 0 0 0 / 1 0,5
Матрица ТТ. (?ф Л 1 2 3 4 5 6 7 8 9 №
1=1 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0
2 0 0,5 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0,5 0 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0.5 0 0 0 0 0
5 1 0 0 0 0,5 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0,5 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0 05 0 0
8 1 0 0 0 1 0 0 0,5 0
9 1 0 0 0 1 0 0 1 0,5
10 1 0 0 0 / 0 0 0 0 0
Рис. 3.5Л.