Расчет кузова вагона на прочность

Все элементы котла запроектированы из стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 .

В соответствии с "Нормами .", допускаемые напряжения для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79, для первого расчетного режима, при ударных продольных нагрузках принимаются равными пределу текучести материала. Предел текучести для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 при толщине листов до 20 мм принимается: [σ]т = 325 МПа

Для третьего расчетного режима, для всех элементов котла допускаемые напряжения принимаются равными 195 МПа.

Допускаемые напряжения для испытательного режима [σ]исп определяются согласно «Нормам »

[σ]исп = 0,9[σ]т=292 МПа

В соответствии с «Нормами…», для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 модуль упругости принимается равным 2.1*105 МПа, коэффициент Пуассона принимается равным 0.3.

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА КОТЛА ЦИСТЕРНЫ И ПРИНЯТЫЕ ДОПУЩЕНИЯ

В соответствии с рекомендациями «Норм…» расчет производится методом конечных элементов, с использованием ANSIS.

В расчетной схеме учитывались, такие геометрические особенности котла, как отверстия под сливной прибор, люк-лаз и выштамповка в нижнем листе котла для слива, перевозимого продукта. Также в расчетной схеме учитывались фасонные лапы, соединяющие котел с рамой платформы. Вырезы в котле, под сливной прибор и люк лаз, а также фасонные лапы являются концентраторами напряжений и учет данных особенностей котла предусмотрен требованиями ГОСТ 14249.

Для более точного расчета напряженно-деформированного состояния в зоне люка лаза, в расчетной схеме котла учитывалась обечайка люка-лаза.

Для расчета используется пластинчатая конечно-элементная модель котла.

Для расчета использовались пластинчатые конечные элементы. Конечные элементы имеют квадратичную функцию форму, что позволило с высокой точностью определить напряжения, возникающие в зонах концентрации напряжений. Используемый конечный элемент имеет шесть степеней свободы в каждом узле.

Конечно-элементная модель включает 26848 конечных элементов и 13680 узлов.

При всех расчетных режимах котел радиально закреплялся в зонах лежневых опор, в зоне фасонных лап ограничивались перемещения в продольном и поперечном направлениях, относительно продольной оси вагона. Схема приложения нагрузок к котлу и конечно элементная модель показана на рис.1

Рис.1- Кинематические, силовые граничные условия и конечно элементная модель.

Другое по теме:

Подбор оборудования и расчет площади агрегатного участка
Для подбора основного технологического оборудования по номенклатуре и количеству используют «Табель технологического оборудования» /13/ и справочную литературу /14/. Количество производственного инвентаря (верстаки, стеллажи) принимаем п ...

Анализ группы показателей, характеризующую финансовую устойчивость
Вторым этапом анализа финансового состояния организации является оп­ределение финансовой устойчивости организации. Финансовая устойчивость есть не что иное, как надежно гарантированная платежеспособность, независимость от случайностей ры ...

Расчет числа единиц оборудования на участке
Основой для выбора состава технологического оборудования является принятый технологический процесс. Количество верстаков определяем исходя из количества рабочих на участке в большую смену. По трудоемкости объектов ремонта рассчитываем по ...