сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
, Россия
Статья посвящена моделированию напряженно-деформированного состояния вагонного колеса в случае его термообработки. Методика расчета основана на применении метода конечных элементов с разработкой специализированной расчетной схемы. Конечные элементы приняты в виде колец треугольного сечения. Исходные уравнения использованы на основе теории упругости. Аппроксимация перемещений принята вдоль оси вращения и по радиусу - линейная, в окружном направлении - в виде тригонометрических рядов. С применением предложенной методики были выполнены расчеты колеса с двумя вариантами упрочнения обода: в виде одной кольцевой полосы на поверхности катания и с применением двух дополнительных полос с промежуточной степенью упрочнения. Разработанные средства расчетного моделирования могут использоваться при разработке методик и выборе параметров упрочнения колес.
колесо, вагон, упрочнение, метод, перемещение, аппроксимация, напряженно-деформированное состояние
1. Бате, К. Численные методы анализа и метод конечных элементов / К. Бате, Е. Вилсон. - М.: Стройиздат, 1982. - 448 с.
2. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зенкевич, К. Морган. - М.: Мир, 1986. - 318 с.
3. Тимошенко, С.П. Курс теории упругости / С.П. Тимошенко. - Киев: «Наукова думка», 1972. - 507 с.
4. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. В 10-ти т. Т. VII. Теория упругости: Учебное пособие / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1987. - 248 с.
5. Справочник по теории упругости (для инженеров-строителей). Под ред. Варвака П.М. и Рябова А.Ф. - Киев: «Будiвельник», 1971. - 418 с.
6. Демидов, С.П. Теория упругости: учебник для вузов / С.П. Демидов. - М.: Высшая школа, 1979. - 432 с.
7. Lopatin A. V., Morozov E. V. Approximate buckling analysis of the CCFF orthotropic plates subjected to in-plane loading // International Journal of Mechanical Sciences. 2015. 85. Pp. 38–44.
8. Onyia M., Rowland-Lato E. O., Ike Ch. Ch. Galerkin — Vlasov Variational Method for the Elastic Buckling Analysis of SSCF and SSSS Rectangular Plates // International Journal of Engineering Research and Technology. 2020. Vol. 13. No. 6. Pp. 1137–1146. ISSN 0974–3154.
9. Grigoriev P. S., Ibodulloev Sh. R., Poyonov V. B. An approach for estimating critical temperatures of buckling of shallow cylindrical shell. (2019) https://uzjournals.edu.uz/btstu/vol2019/iss2/9.
10. Zulkifli, M & Basaruddin, Khairul & Abdul Rahim, Yuzairi & Afendi, Mohd & Panerselvan, Gurubaran & Ibrahim, Ishak. (2018). Three Dimensional Finite Element Analysis on Railway Rail. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 429. 012010. 10.1088/1757-899X/429/1/012010.
11. Zulkifli, M & Basaruddin, Khairul & Afendi, Mohd & Tan, Wei & Meng, Cheng. (2018). Finite Element Simulation on Railway Wheels under Various Loading. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 429. 012002. 10.1088/1757-899X/429/1/012002.
12. Ramanan, L., R. Krishna Kumar, and R. Sriraman. “Thermo-Mechanical Finite Element Analysis of a Rail Wheel.” International Journal of Mechanical Sciences 41, no. 4-5 (1999): 487–505. doi:10.1016/S0020-7403(98)00078-2.
