Разработка расчетных моделей и методов оценки работоспособности цистерн несущей конструкции

• Автор: Мясницкий, Роман Николаевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Современное состояние проблемы безопасной эксплуатации парка автоцистерн

1.1. Современное состояние парка автоцистерн

1.2. Причины возникновения и развития повреждений

1.3. Обзор методов расчета и выполненных исследований прочности оболочечных конструкций

Глава 2. Выбор метода расчета. Математическое моделирование корпусов автоцистерн

2.1. Определение напряженно-деформированного состояния корпусов цистерн. Методы расчета
2.2. Методика проведения исследований прочности корпуса автоцистерны. Математическое моделирование
2.3. Оценка точности результатов расчета по разработанной методике с использованием программного комплекса АЛБУБ

Глава 3. Влияние режимов эксплуатации и эксплуатационных повреждений на прочность корпуса цистерны
3.1. Влияние нагрузок, возникающих при равномерном движении цистерны БЦМ 42.1, на прочность корпуса
3.2. Прочность корпуса цистерны при разгоне и торможении. у |
3.3. Прочность корпуса цистерны несущей конструкции при действии крутящих нагрузок
3.4. Влияние изгибающих нагрузок на прочность корпуса цистерны несущей конструкции

3.5. Исследование напряженно-деформированного состояния корпуса автоцистерны с учетом эксплуатационных повреждений типа вмятины
Глава 4. Оценка работоспособности цистерн из легких сплавов
4.4. Сравнение результатов расчета цистерны из разных материалов и рекомендации для производства

4.1. Влияние основных режимов нагружения на прочность корпуса цистерны БЦМ
4.2. Влияние дополнительных (проверочных) режимов нагружения на прочность корпуса цистерны БЦМ 110.1
4.3. Исследование напряженно-деформированного состояния корпуса цистерны БЦМ 110.1 из стали

Общие выводы и предложения
Список использованных источников ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
Актуальность работы. Выход России на мировые рынки, напрямую связанный с жесткой конкуренцией, требует совершенствования научных основ проектирования современных специализированных машин, с целью создания новых и совершенствования существующих конструкций. Жизнедеятельность дорожно-транспортного комплекса обеспечивается своевременной доставкой продукции нефтехимического и газового сектора. Для сокращения сроков поставки и увеличения объемов перевозимого груза необходимо создание новых более емких автоцистерн несущей конструкции с применением легких сплавов. В связи с этим развитие методов расчетного моделирования конструкций цистерн для оценки прочности и прогнозирования их поведения, как на стадии проектирования, так и в условиях эксплуатации с целью обеспечения безопасной работы является актуальным.
Внедрение в практику проектирования новых, мощных вычислительных средств и конечно-элементных комплексов позволяет создавать адекватные расчетные модели, достаточно полно описывающие конструкцию цистерны и учитывающие все действующие на нее нагрузки, свойства материала, влияние эксплуатационных повреждений, и в кратчайшие сроки проводить численный эксперимент, заменяющий во многом длительную, дорогостоящую экспериментальную доводку. Разработка таких моделей и методов анализа работоспособности автоцистерн актуальна и в связи с тем, что при необходимости скорейшего выхода на рынок новые конструкции внедряются практически без экспериментальных и доводочных работ, «с листа».
Цель работы. Целью диссертации является обеспечение работоспособности и безопасной эксплуатации автомобильных транспортнозаправочных средств путем совершенствования методов их расчета и анализа

узкой зоне вблизи от линии пересечения. Напряжения быстро затухают при удалении от нее до уровня, соответствующего основному напряженному состоянию оболочек. Поэтому для снижения максимальных напряжений целесообразно использовать локальное подкрепление оболочек.
Овечников М.Н. [83] с помощью математического моделирования уточнил места типичных повреждений ж/д цистерн, их характер и вероятные схемы возникновения и развития.
В [90] рассмотрены колебания оболочек котлов цистерн и разработана методика расчета оптимального угла наклона волнорезов.
Существующие тенденции развития цистерностроения, направленные на снижение загруженности дорог, увеличение разовой вместимости, сокращение сроков доставки и, в то же время, создание безопасной и надежной автоцистерны требуют совершенствования мер по обеспечению их прочности и надежности. Внедрение в практику проектирования новых, мощных вычислительных средств и конечно элементных комплексов позволяет создавать адекватные расчетные модели, достаточно полно описывающие конструкцию цистерны и учитывающие все действующие на нее нагрузки, свойства материала, влияние эксплуатационных повреждений и в кратчайшие сроки проводить численный эксперимент, заменяющий во многом длительную, дорогостоящую экспериментальную доводку. Таким образом, внедрение современных программных комплексов, их дальнейшее совершенствование и адаптация к задачам дорожно-строительного комплекса, является важнейшим этапом в решении вопросов прочности и надежности дорожной техники, в том числе автоцистерн для перевозки нефтепродуктов.