Разработка методов оценки динамических напряжений котла цистерны с учетом влияния жидкости

• Автор: Мышков, Валентин Георгиевич
• Шифр специальности: 05.05.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 c. : ил

1. ОБЗОР МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОБОЛОЧЕК НА ПРОЧНОСТЬ
1.1. Развитие теории оболочек в СССР и за рубежом
1.2. Некоторые вопросы динамики оболочек
2. ОБЗОР МЕТОДОВ РАСЧЕТА УПРУГИХ ОБОЛОЧЕК ЗАПОЛНЕННЫХ
ЖИДКОСТЬЮ
2.1. Аэро - и гидроупругость
2.2. Задача гидроупругости в теории оболочек
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОДКРЕПЛЕННОЙ
ОБОЛОЧКЕ КОТЛА С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ЖИДКОСТИ
3.1. Решение задачи о свободных колебаниях подкрепленной оболочки
3.2. Учет влияния жидкости в задаче о колебаниях .... оболочки
3.3. Решение неоднородной задачи о колебаниях подкрепленной цилиндрической оболочки методом нормальных координат
4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ И ДАННЫХ
ЭКСПЕРИМЕНТА
4.1. Краткое описание пакета прикладных программ
4.2. Некоторые промежуточные результаты
4.3. Экспериментальное определение частот свободных колебаний котла цистерны
4.4. Экспериментальное исследование влияния диссипативных сил на движение обечайки котла

4.5. Анализ напряженно деформированного состояния котла восьмиосной цистерны
4.6. Анализ экономической эффективности внедрения восьмиосной цистерны габарита 1-Т с
1,25 м3/т
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЯ

В соответствии с решениями ХХУ1 съезда и ноябрьского пленума 1982 года ЦК КПСС, а также во исполнение решения расширенного заседания Коллегии МПС от 13 декабря 1982 г. в целях "рез-кого повышения эффективности работы железнодорожного транспорта и полного удовлетворения потребностей народного хозяйства в перевозках грузов и пассажиров на основе современной организации работы, всемерного использования научных исследований, внедрения новейших достижений науки и техники, современной технологии и передового опыта" МПС СССР выделен комплекс основных производственных проблем, подлежащих решению в 1983-85 г.г. Одна из них предусматривает "повышение провозной способности железных дорог за счет осуществления комплексных мероприятий по значительному повышению веса поездов".
При существующих длинах станционных путей наиболее эффективным решением проблемы увеличения провозной способности за счет повышения веса поездов является создание большегрузных восьмиосных вагонов. Среди них следует выделить цистерны, как наиболее освоенный в производстве тип конструкции восьмиосного подвижного состава.
Для обеспечения надежности их работы в существующих условиях эксплуатации необходимо проводить углубленные исследования в области динамики и прочности. Это позволит не только решить вопрос создания надежных конструкций, но и найти пути уменьшения их металлоемкости, что в свою очередь приведет к увеличению полезной массы поезда и снижению затрат на передвижение вагонов из-за снижения их тары.

кую поверхность. При этом угол между нормалью к статически деформированной и нормалью к цилиндрической поверхностям принеб-режимо мал, что служит обоснованием вышесказанному.
Теперь абсолютная скорость частицы жидкости
Ущс =дгайу *дтаШШ ух)х*№уЩ)у+ЫоМ}г]. о.®
Вследствие малости колебаний
дшайж,
допуская погрешности высших порядков малости.
Отсюда абсолютные ускорения
%1с = %+$+ дгас/ №. (3.21)
Здесь ])/0 ускорение начала координат подвижной системы. Зная ускорение, несложно перейти к давлениям. Используя принцип Даламбера переходим к уравнениям гидростатики

дгаШр.+р) +р(у/0 -9+01+9*$)=0, (э-22)
Р0- давление внутри котла цистерны; д - ускорение свободного падения ; р- плотность жидкости.
Опуская промежуточные выкладки запишем окончательно для р
Ар 'О;
Подробности вывода можно найти в /~88_7.
Рассмотрим (3.23). В силу линейности оператора Лапласа решение можно представить ввиде суммы давлений, каждое из которых удовлетворяет части граничных условий.