Краткие теоретические сведения. В данной работе исследуется напряженно деформируемое состояние модели полурамы вагонов, у которых кузов является несущим (хоппер

В данной работе исследуется напряженно деформируемое состояние модели полурамы вагонов, у которых кузов является несущим (хоппер, 8- осная цистерна), созданной из криволинейных конечных элементов, методом конечных элементов при нагружениях типа «сила» и «дистанционные нагрузки/масса».

Твердотельная модель полурамы представлена на рис. 1. Там же показаны уравнения, управляющие размерами модели, и точка центра масс кузова.

Рис. 1. Твердотельная модель полурамы с размерами до точки центра масс кузова

Полурама опирается пятником на подпятник и фиксируется в нем своей цилиндрической поверхностью. На рис. 2 показано задание крепления типа «зафиксированный шарнир».

Рис. 2. Задание крепления цилиндрической грани пятника

Опора нижней части пятника имитируется креплением, типа «ролик/ползун», приложенном к плоской поверхности пятника, как показано на рис. 3.

Рис. 3. Задание крепления типа «ролик/ползун» на плоской поверхности пятника

Рис. 4. Задание поверхности приложения силы, имитирующей воздействие автосцепного устройства при соударениях вагонов

В данном исследовании предполагается приложение силы к упорному угольнику, расположенному внутри хребтовой балки. Данная сила прередается на угольник от автосцепного устройства при соударениях. Процесс приложения силы к упорному угольнику показан на рис. 4.

Также предполагается приложение дистанционной нагрузки, приложенной к поверхности полурамы из геометрического центра вагона, и имитирующей вес кузова с грузом, а также силу инерции при ускорении, вызванном соударением вагонов. На рис. 5 показан процесс приложения силы, имитирующей половину веса кузова с грузом.

Рис. 5. Задание граней приложения силы, имитирующей половину веса кузова с грузом

Рис. 6. Задание дистанционной нагрузки, состоящей из силы, направленной по оси Z, имитирующей силу инерции массы всего кузова с грузом при ускорении цистерны 3g

На рис. 6 показан процесс приложения дистанционной нагрузки к модели.

На рис. 7 показано задание набора контактов деталей, составляющих сборочную единицу «полурама».

Рис. 7. Определение набора контактов в ручном режиме

Рис. 8. Процесс задания параметров сетки конечных элементов

На рис. 8 показан процесс установления параметров сетки конечных элементов.

После запуска решения и получения результатов можно добавить в результаты эпюру коэффициента запаса прочности.