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.

Расчет параметров цикла светофорного регулирования по расчетным данным
Расчет выполняется по формулам 1.1-1.22 для каждой полосы движения: максимальное число транспортных средств, проехавших на зеленый сигнал определяем из таблицы В1 приложения В как наибольшее число автомобилей, проехавших на зеленый сигнал светофора по данной полосе из всех замеров (5, 14, 13, 14, 18, 17, 18, 17, 18, 1 ...

Определение расчетной мощности редуктора и его выбор
Редукторы для механизма подъема выбирают, исходя из расчетной мощности или крутящего момента частоты вращения быстроходного вала, передаточного числа редуктора и режима работы. Для горизонтальных редукторов (18) где kp – коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, для приводов механизмов подъема грузов kp = 1, ...

Основные расчетные уравнения для определения упругих напряжений в диске от центробежных сил и неравномерного нагрева
Для расчета диска на прочность используем два дифференциальных уравнения: где и - радиальные и окружные нормальные напряжения; - текущие значения толщины и радиуса диска; - угловая скорость вращения диска; - плотность материала диска; - модуль упругости материала диска; - коэффициент Пуассона; - коэффициент линейного ...