|
Читайте также: |
Пигунов, В. В.
П32 Строительная механика стержневых вагонных конструкций: учеб.-метод. пособие для студентов всех форм обучения специальности 1-37 02 02 «Подвижной состав железнодорожного транспорта» / В. В. Пигунов, А. В. Пигунов; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2012. – 125 с..
ISBN 978-985-468-898-5
Рассмотрены расчетные модели вагонных конструкций и общие методы расчета статически неопределимых стержневых несущих систем вагонов.
Предназначено для студентов всех форм обучения специальности «Подвижной состав железнодорожного транспорта».
УДК 624.04:629.4
ББК 38.112
ISBN 978-985-468-898-5 © Пигунов В. В., Пигунов А. В., 2012
© Оформление. УО «БелГУТ», 2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Введение ……….………………………………………………………………………………. | |
| 1 Расчетные модели вагонных конструкций …...…………..... | |
| 1.1 Классификация вагонных конструкций и действующих на них нагрузок …..…….… | |
| 1.2 Реальные вагонные конструкции и их расчетные схемы …………………………..…. | |
| 1.3 Методы оценки несущей способности вагонных конструкций …………………...…. | |
| 2 Кинематический анализ стержневых систем………………………………………….. | |
| 2.1 Общие сведения о стержневых системах ……………………………………………… | |
| 2.2 Анализ геометрической неизменяемости стержневых систем …..………………...…. | |
| 3 Расчет статически неопределимых стержневых систем методом сил..……..………. | |
| 3.1 Статически неопределимые системы и особенности их расчета …….…………….… | |
| 3.2 Установление степени статической неопределимости ……………………………..…. | |
| .3.3 Выбор основной системы ………..……………………………………………………... | |
| 3.4 Канонические уравнения метода сил …………………………………………………... | |
| 3.5 Определение коэффициентов и свободных членов. Решение канонических | |
| уравнений ……………………………………………………………………………..….. | |
| 3.6 Построение окончательных эпюр внутренних сил для заданной системы ………….. | |
| 3.7 Выбор рациональной основной системы.…………………………………………..…. | |
| 3.8 Способы упрощения расчета симметричных статически неопределимых | |
| стержневых систем …………………………………………………………………..….. | |
| 3.8.1 Выбор симметричной основной системы …………….…………………….……. | |
| 3.8.2 Преобразование нагрузки …………………………………………………………. | |
| 3.8.3 Группировка неизвестных ……………………………..…………………………. | |
| 3.8.4 Введение жестких консолей ………………………………………………………. | |
| 3.9 Общий алгоритм расчета статически неопределимых систем методом сил ….…..…. | |
| 3.10 Определение перемещений от внешней нагрузки в статически неопределимых | |
| стержневых системах ……..……………………….………………………………..…. | |
| 3.11 Расчет плоских статически неопределимых стержневых | |
| вагонных конструкций ………………………………………………………………… | |
| 3.11.1 Расчет боковой рамы тележки грузового вагона на вертикальные силы …… | |
| 3.11.2 Расчет рамы платформы на продольные силы ……………………………….. | |
| 3.12 Расчет пространственных и плоскопространственных статически неопределимых | |
| стержневых вагонных конструкций ………………………………………………….. | |
| 4 Расчет статически неопределимых стержневых систем методом перемещений…. | |
| 4.1 Установление степени кинематической неопределимости ………....……………..…. | |
| 4.2 Выбор основной системы …………………………………………………………....…. | |
| 4.3 Составление канонических уравнений ………………………………………………… | |
| 4.4 Определение коэффициентов и свободных членов. Решение канонических | |
| уравнений ……………………………………………………………………………..….. | |
| 4.5 Построение окончательных эпюр внутренних сил для заданной системы ………….. | |
| 4.6 Пример расчета статически неопределимой системы методом перемещений …..… | |
| Список литературы ………………………………..………………………………………… |
ВВЕДЕНИЕ
Строительная механика – наука о принципах и методах расчета конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при статических и динамических воздействиях.
Она рассматривает те же вопросы, что и сопротивление материалов, только объектом исследования является не отдельный элемент конструкции, а совокупность многих элементов, образующих конструкцию.
Особенностью строительной механики вагонов является то, что здесь эти вопросы рассматриваются применительно к вагонным конструкциям, к которым относятся кузова вагонов, а также отдельные части кузовов, тележек и др.
Любая проектируемая конструкция, в том числе и конструкция вагона, должна удовлетворять требованиям прочности, жесткости, устойчивости и экономичности.
Достаточная прочность и жесткость позволяют вагону воспринимать действующие на него эксплуатационные нагрузки без повреждений и недопустимых изменений формы.
При этом прочность вагонной конструкции должна обеспечиваться при возможно меньшей затрате металла, то есть конструкция должна удовлетворять требованиям экономичности. В связи с этим весьма важное значение имеет совершенствование методов расчета.
По мере совершенствование методов расчета на прочность конструкции проектируются все более легкими и гибкими. Вследствие этого появляется необходимость проверки их на жесткость и устойчивость.
Рассчитывают конструкцию исходя из внешних воздействий на нее и ее сопротивления этим воздействиям. Внешние воздействия разделяют на силовые, температурные и дислокационные (задаваемые перемещения из-за неточности изготовления). Сопротивление представляет собой основную функцию несущей конструкции. Оно определяется физическими характеристиками и геометрическими параметрами элементов и их соединений.
Строительная механика является теоретической базой для создания надежных, прочных и экономичных конструкций.
Предлагаемое учебно-методическое пособие является первой частью курса «Строительная механика вагонов».
Стержневые системы, которые рассматриваются в данном пособии, находят достаточно широкое применение в несущих конструкциях вагонов.
В то же время специалисту в своей практической деятельности приходится иметь дело с более сложными системами, в состав которых помимо стержней входят элементы и других типов – пластины и оболочки и др..
Как известно, при расчете таких сложных систем широко применяется метод конечных элементов.
В связи с этим при изложении методов расчета стержневых систем существенное внимание уделено вопросам, которые играют фундаментальную роль и в расчетах более сложных, нестержневых конструкций. Речь идет о методе перемещений, который является базой для метода конечных элементов.
Пособие предназначено для студентов всех форм обучения, но может быть использовано также и инженерно-техническими работниками в их практической деятельности.
Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 176 | Нарушение авторских прав