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.

Анализ рынка применения гражданских вертолетов
Проведено исследование основных тенденций и особенностей конъюнктуры российского и мирового рынка применения вертолетов. Общепринято выделять три комплексные сферы применения вертолетов в России (рис. 1): работы по обслуживанию отраслей экономики (ПАНХ), транспортная работа и авиация общего назначения (АОН). Объемы пр ...

Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя
Внешняя скоростная характеристика двигателя. Она представляет собой зависимость эффективной мощности – Ne, кВт; эффективного крутящего момента – Me, Нм; удельного расхода топлива – ge, г/кВт ч; часового расхода топлива – GT, кг/ч; от частоты вращения коленчатого вала ne, мин-1; при установившемся режиме работы двигате ...

Процесс сгорания
Процесс сгорания. Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси в дизелях без наддува 0 = M2 / M1;  = (0 + r) / (1+r). (1.12, 1.13) Теплота сгорания рабочей смеси в дизелях: (1.14) Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания (1.15) Коэффициент использования теплот ...