Применение метода конечных элементов при расчете конструкций на подвижную нагрузку

• Автор: Кашаев, Сергей Константинович
• Шифр специальности: 01.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 c. : ил

1. 1СРАТ1ШЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАБОТ,ПОСВЯЩЕННЫХ РАСЧЕТУ КОНСТРУКЦИЙ НА ПОДВИП1УЮ НАГРУЗКУ
1.1. Вводные замечания
1.2. Варианты постановки задачп расчета конструкций па подвшпую нагрузи п
истоды со решения
1.3. Прпнеиенпе истода конечных элеиептов для расчета конструкций па подвпппую пагруз1су
1.4. Постановка задачп и основные уравнения для
ее решения
2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА СИСТЕГЛЫ "НЕСУЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ + П0ДВ1СНАЯ НАГРУЗКА"
2.1. Вводные замечания
2.2. Модели подвппюп нагрузки и составление
уравнений движения для них
2.3. Составление уравнений движения для
несущей конструкции
2.4. Составление уравнений связи
3. РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ, КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА
3.1. Общие вопросы реализации разработанной
петодики
3.2. Описание блок-схемы программного
комплекса
3.3. Исходные данные и краткая инструкция
к программному комплексу
3.4. Тестовые примеры

4. НЕКОТОРЫЕ ПРИ’,ГЕРЫ, ДЕМОНСТРИРУЮЩИЕ
В031ЖН0СТИ ПРОГРЛ1ЛГ.ШОГО КОМПЛЕКСА
4.1. Вводные замечания
4.2. Балочные системы
4.3. Фермы
4.4. Рамные системы
4.5. Вантовая система
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Посталювлепиеп ХХУ1 съезда КПСС, пятплетпшл планом развития народного хозяйства СССР, предусмотрено увеличение грузооборота железлюдорожного транспорта, повышение скорости движения на железных дорогах, производство вагонов большой грузоподъемности. Работа посвящена применению метода конечных элементов при расчете конструкций на подвившую на-грузлеу. Остановтлся далее на общей характеристике работы.
Актуальность проблемы. Увеличение скорости двиг.ения п массы подвпшлого состава требуют уточлленпя напряяеллно-де-формпровалплого состояния в облегчеллллых несущих лсонструкцп-ях. Для его нахождения необходплло рассматривать ллесущуло коллструкцпю подвижную ллагрузку, лсал: единую систему. Уточ-келпле напряжелшо-деформированного состояния позволит проелс-тпровать несущие конструкции более леглаплп п надешлшллл. Одновременно с этим более точно устанавливаются динамические параметры для подвпглюй нагрузки.
Нель дисссрталшопной работы. Разработать едшлую улилвер-сальлгую методшсу п люмплелес программ для расчета системы "несущая коллструлщня + подвллжллая нагрузка".
Научллая лловизлла. Г.Б.Муравским предложена в общем влтде глетодилса расчета несущих коллструлщпй лла действие подвижной нагрузлсп путем расчленения системы на несущую леоне тру лсцшо и подвллжную ллагрузлеу, с использованием шагового метода Нью-марлеа и пршлененпегл идей метода конечных элементов.
В даилюй работе дано дальллейшее развитие этой методлпси. Построена система уравллелшй связи в форме калюнических урав-лленпй метода сил. Матрица этой системы состоит пз двух час-

Матрпца системы уравнений связи (2.4.19) является матрицей податливости для системы "несущая конструкция + подвиг-пая нагрузка". Эта матрица состоит из двух слагаемых. Первое слагаемое соответствует перемещению точек контакта под-вИнной нагрузки, вторая часть - перемещению тех не точек для несущей конструкции. Система уравнений связи ("2.4.19) является системой' уравнений метода сил.
Пояснил процесс построения матриц на пршлере системы, изобращенной на рис.2.4.1.

А^^-Ц Р‘!т^тс'
£У”5 . О»,
(П X, I <2) 'г (3) ''3 ^ ' х(і)

Рис. 2.4
Для лодвпшюй нагрузкп вектор обобщешшх перемещенпіі тлеет вид
- ґ Р/ (*), 2г V), (±), 2V (і)17 (2.4.20)
Составим матрицы М$ , Сэ , /С 3 для подвппной нагрузил
т,

Жз

(2.4.21)