Моделирование и выбор рациональной конструкции цистерны для перевозки нефти и нефтепродуктов с учетом новых нормативных требований

• Автор: Плотников, Игорь Валентинович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СХЕМЫ ПРИЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК ПРИ ОЦЕНКЕ ПРОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КУЗОВОВ ВАГОНОВ ПО НОВЫМ НОРМАТИВНЫМ РЕЖИМАМ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ КОТЛОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН, РЕАЛИЗОВАННЫЕ В ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЕ «АС-ТП ЦИСТЕРН»
3. БИБЛИОТЕКА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «МКЕ»
3.1. Общие формулы определения матрицы жесткости и вектора эквивалентных узловых нагрузок
3.2. Плоскопространственный изопараметрический четырехузловой КЭ
3.3. Пространственный треугольный КЭ
3.4. Пространственный стержень
3.5. Пространственная упругая вставка
3.6. Определение напряжений в КЭ и оценка прочности конструкции
4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «МКЕ»: ФАЙЛ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ, ЭЛЕМЕНТЫ МЕНЮ, БАЗОВЫЕ АЛГОРИТМЫ
4.1. Файл исходных данных и элементы меню
4.2. Алгоритм ввода расчетных нагрузок
4.3. Метод [ L ][D ][ L ]т - факторизации, прямая и обратная подстановки
5. ОЦЕНКА ОШИБОК ДИСКРЕТИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ И КАЧЕСТВО ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

6. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЦИСТЕРН С КОТЛОМ, УСТАНОВЛЕННЫМ НА РАМЕ
6.1. Характеристика расчетной модели и результаты статических исследований
6.2. Некачественная подгонка брусков в опорной зоне котла
6.3. Методика определения частот и форм собственных колебаний груженых цистерн с универсальной и усиленной рамами
7. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЦИСТЕРН БЕЗРАМНОЙ КОНСТРУКЦИИ
7.1. Цистерна безрамной конструкции (вариант I)
7.2. Цистерна безрамной конструкции (вариант II)
7.3. Цистерна безрамной конструкции (вариант III)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОСНОВНЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ
ЧЕТЫРЕХОСНЫХ ЦИСТЕРН ПРИ УДАРНОМ
ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ВАГОНОВ 3.5 МН
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ «АС-ТП ЦИСТЕРН»
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА НДС ЦИСТЕРНЫ БЕЗРАМНОЙ КОНСТРУКЦИИ (ВАРИАНТ I) ПРИ УДАРНОМ
ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ВАГОНОВ 3.5 МН
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА НДС ЦИСТЕРНЫ БЕЗРАМНОЙ КОНСТРУКЦИИ (ВАРИАНТ II) ПРИ УДАРНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ВАГОНОВ 3.5 МН

ВВЕДЕНИЕ
С 1989-1990 годов ввиду начала спада производства в народном хозяйстве объемы перевозок на железных дорогах СССР резко сократились. Распад СССР и экономический спад значительно ухудшили ситуацию с обеспечением железнодорожного транспорта подвижным составом. Так, например, по данным ВНИИЖГ в 1992 г. выпуск грузовых вагонов в странах СНГ уменьшился до 38000 единиц при потребном количестве 61300 вагонов. В связи с ухудшением условий эксплуатации вагонов на сети с 1996 года ужесточены нормативные требования к новым вагонам. В частности, введены новые расчетные режимы, увеличены расчетные нагрузки. Вместе с тем на 10-15% снижен уровень допускаемых напряжений в несущих элементах грузовых вагонов.
По прогнозу специалистов ВНИИЖГ [ 1 ] на основе анализа кризисных явлений в ряде стран мира к 2008-2010 годам при увеличении объемов производства потребность вагонов в России может в 2 раза превысить численность вагонного парка. Особенно острый дефицит будет ощущаться в полувагонах и цистернах. В настоящее время производство цистерн в России разворачивается на предприятиях военно-промышленного комплекса, химической промышленности, вагоно- и локомотиворе-монтных предприятиях. Освоение серийного производства цистерн этими предприятиями сопряжено с решением ряда технологических проблем, главной из которых является отсутствие трехвалковых прокатных станов, способных вальцевать обечайки котлов необходимых типоразмеров. Это потребовало возврата к царговым вариантам котлов, то есть цилиндрическая обечайка котла российских цистерн состоит из двух крайних и средней царг. Среди технических проблем следует выделить отсутствие