Расчетная схема рамы

Рама проектируемого вагона рассчитывается на прочность методом конечных элементов (МКЭ) с помощью программы WinMachine 2005.

МКЭ с точки зрения математики - это метод численного решения дифференциальных уравнений, которое в физике и техники описывает поведение сплошной среды.

Процедура прочностных расчетов с использованием МКЭ представляет собой следующую последовательность:

Производится идеализация конструкции – представляется в виде расчетной схемы.

Производится выбор типа используемых конечных элементов.

Общая расчетная схема разбивается на конечные элементы – составляется расчетная схема по МКЭ.

Производится нумерация узлов и узловых перемещений конечных элементов.

Рассчитываются координаты узлов.

Рассчитываются геометрические конечных элементов.

Производится расчет матриц жесткости конечных элементов в местной системе координат.

Производится расчет матриц направляющих косинусов.

Матрицы жесткости полученные в местной системе координат приводятся к общей системе координат.

Производится формирование матрицы жесткости системы в целом.

Производится учет условий закрепления конструкций.

Производится расчет грузовых векторов конечных элементов в местной системе координат, эти вектора приводятся к общей системе координат.

Производится формирование грузового вектора системы в целом.

Как и для матрицы жесткости производится учет условий закреплений.

Производится решение основного уравнения МКЭ и находятся неизвестные узловые перемещения.

Для каждого конечного элемента формируется вектор узловых перемещений с учетом найденного решения и условий закрепления конструкции.

Полученные векторы приводятся к местной системе координат.

Производится расчет векторов узловых усилий.

По известным значениям узловых усилий и внешней нагрузки приложенной внутри конечных элементов находятся напряжения.

Производится анализ напряженно – деформированного состояния конструкции.

Для расчета рамы на прочность, принимается часть конструкции.

Расчет рамы производится по 1 режиму нагружения, при приложении продольной квазистатической нагрузки.

Рассчитывается 2 случая:

Приложение сжимающей продольной нагрузки – 3 МН.

Приложение растягивающей нагрузки – 2,5 МН.

При расчете по 1 режиму не учитывается динамическая нагрузка.

Расчетная схема образуется стержнями лежащими в одной плоскости на уровне центра тяжести сечений хребтовой балки в консольной части рамы.

Первые дороги и мосты
Развитие дорожного строительства и мостостроения можно проследить на примере нашего города. Санкт-Петербург, как и многие города мира строился на реке. Санкт-Петербург называют “городом мостов”. И это название вполне справедливо. Шестьдесят восемь рек, каналов и протоков пересекают город в разных направлениях, образуя ...

Расчёт геометрических параметров шестерёнчатого насоса
Действительная производительность насоса отличается от геометрической благодаря перетеканию масла из областей повышенного давления в область пониженного давления: QГ = (2.5) где ηv – объёмный коэффициент подачи, ηv = 0,7…0,82 QГ = = 135,4 Геометрическая производительность насоса связана с его геометрическими ...

Производственно- климатические условия
Пригодно- климатические условия (ПКУ): климат умеренный [c 67] без агрессивности окружающей среды. Расчет периодичности воздействий Расчет периодичности первого технического обслуживания (ТО-1) и второго технического обслуживания (ТО- 2) Расчет периодичности ТО-1 производиться по формуле,( км). L1 L1=L1H*K1*K3 [6, с.7 ...