Исследование напряженного состояния и разработка методики оптимального проектирования ортогонально подкрепленных тонкостенных пространственных систем кузовов грузовых вагонов

ОГЛАВЛЕНИЕ
Е Н И Е
, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
. Некоторые тенденции совершенствования конструкций кузовов грузовых вагонов на современном этапе, влияющие на тип несущей системы кузова
3. Проблема оптимального проектирования в вагоностроении. Обзор работ по оптимальному проектированию кузовов вагонов
3. Характеристика современных методов теоретического анализа напряженного состояния несущих систем кузовов грузовых вагонов
Краткий обзор методов расчета дискретно под крепленных оболочек и пластин
5. Цель исследований. Постановка задачи и ограничения
, ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОГО И
ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КУЗОВОВ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
. Требования к методу расчета кузовов вагонов, обусловленные спецификой задачи оптимального проектирования
I. Метод чередования основных систем как основа теоретического анализа напряженного и дефор мированного состояния кузовов грузовых вагонов
3. Основные системы для расчета кузовов грузовых вагонов
Стр.
2.4. Анализ сходимости итерационного процесса предложенного варианта метода чередования основных систем
2.5. Методика проверки алгоритмов расчета
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОГО
И ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СИСТЕМ КУЗОВОВ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ, ДИСКРЕТНО ПОДКРЕПЛЕННЫХ ВЗАИМНО ОРТОГОНАЛЬНЫМИ СТЕРЖНЯМИ
3.1. Алгоритмы расчета кузовов по первой и второй основным системам
3.1.1. Построение алгоритма расчета элементов обшивки крыши крытого грузового вагона
3.1.2. Построение алгоритма расчета панелей крыши на заданные смещения связей по прямолинейным кромкам
3.2. Алгоритм приближенного метода расчета панелей обшивки кузова на изгиб с учетом геометрической нелинейности
3.3. Определение жесткостных характеристик ортотропных пластин, заменяющих в расчетной схеме панели обшивки кузовов грузовых вагонов
3.4. Процедура расчета кузовов вагонов по третьей основной системе
3.4.1. Об учете стесненности кручения подкрепляющих
элементов кузовов вагонов
Стр.
3.4.2. Определение коэффициентов разложения в ряд Фурье внешних воздействий на второй
и последующих итерациях
3.5. Варианты решения плоской задачи теории упругости, удобные для расчета четвертой основной 4 системы
ГЛАВА 4. ОБЩАЯ ПРОЦЕНТА РАСЧЕТА КУЗОВА КРЫТОГО ГРУЗО
ВОГО ВАГОНА
4.1. Последовательность прочностного расчета кузова
4.2. Специфика расчета кузова по третьей основной системе
4.3. Определение коэффициентов разложения в ряд Фурье внешних воздействий при расчете четвертой
и первой основных систем
4.4. Алгоритм уточненного расчета напряжений в гоф
рах обшивки
4.5. Заключение
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА И ИССЛЕДОВАНИЕ 0С0 БЕННОСТЕЙ УТОЧНЕННОГО МЕТОДА РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ КУЗОВОВ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
5.1. Использование моделирования для экспериментальной проверки метода расчета
5.2. Выбор критериев подобия. Анализ возможностей отступления от полного подобия модели и натуры
5.3. Методика исследований на моделях кузовов грузовых вагонов
Стр.
5.3.1. Методическая последовательность исследований
5.3.2. Описание моделей кузовов вагонов
5.3.3. Методика экспериментального исследования моделей кузовов
5.4. Исследования на моделях кузовов грузовых вагонов открытого типа
5.4.1. Расчет модели грузового вагона открытого типа с разгрузочными люками на силы рас
пора сыпучим грузом
5.4.2. Результаты экспериментального исследования моделей кузовов грузовых вагонов открытого типа с разгрузочными люками
5.4.3. Сопоставление результатов расчета и экспе римента при загружении модели кузова продольной и вертикальной нагрузками
5.4.4. Влияние на напряженное состояние эксцентриситета присоединения стоек к обшивке и их жесткости
5.4.5. Влияние несущего листа пола
5.4.6. Расчет модели кузова восьмиосного полувагона, имеющего раму с несущим листом пола,на продольную нагрузку
5.4.7. Результаты экспериментального исследования модели кузова восьмиосного полувагона. Со поставление результатов эксперимента и расчета
Стр.
5.4.8. Исследование эффективности алгоритма расчета изгибных напряжений в обшивке
с учетом геометрической нелинейности
5.4.9. Экспериментальное исследование модели кузова крытого грузового вагона при действии вертикальной нагрузки
5.4Расчет модели кузова крытого грузового вагона. Сопоставление результатов расчета и эксперимента
5.4Исследование вариантов расчетных схем
для гофрированной обшивки кузова вагона
5.5. Выводы
ГЛАВА 6 . РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КУЗОВОВ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
6.1. Характеристика оптимального проектирования
6.2. Постановка задачи оптимального проектирования для кузова вагона
6.3. Краткий обзор методов оптимального проектирования приемлемых для кузова грузового
вагона
6.4. Построение варианта градиентного метода,
удобного для оптимизации кузова вагона
6.5. Анализ сходимости итерационного процесса
оптимального проектирования
6.6. Приближенный способ исследования варианта
конструкции, получаемого в итоге итерационного процесса оптимизации, на глобальный оптимум
Стр.
6.7. Методические особенности и последовательность процесса оптимизации для кузовов грузовых вагонов
6.7.1. Использование иерархического подхода для решения задачи оптимизации
6.7.2. Учет специфики конструкций кузовов вагонов в процессе оптимизации
6.7.3. Последовательность оптимизационного расчета
6.8. Выводы
ГЛАВА 7. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ОПТИМАЛЬНОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ КУЗОВОВ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ зо
7.1. Постановка задачи
7.2. Применение методики для кузова четырехосного грузового вагона открытого типа
7.2.1. Результаты расчета оптимизированных характеристик сечений несущих элементов кузова зов
7.2.2. Сходимость итерационного процесса оптимизации зхо
7.2.3. Анализ глобальности оптимума полученного варианта конструкции кузова
7.2.4. Влияние отклонений от оптимизированных характеристик при конструкторской прора ботке
7.3. Оптимизация параметров сечений кузова восьмиосного грузового вагона открытого типа
7.3.1. Исходные данные оптимизационного расчета
7.3.2. Оптимизированные характеристики сечений
7.3.3. Влияние ограничений на результаты оптимизации
Стр.
7.4. Оптимизированные параметры сечений несущих
элементов кузовов при увеличенной до 0 кН осевой нагрузке
7.5. Результаты оптимизации параметров сечений
кузова четырехосного крытого грузового вагона
7.6. Возможности дальнейшей оптимизации кузовов грузовых вагонов
7.7. Анализ экономического эффекта от оптимизации параметров несущих элементов кузовов грузовых вагонов
7.8. Выводы и рекомендации
ГЛАВА 8. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ КУ ЗОВОВ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ С ОПТИМИЗИРОВАННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
8.1. Постановка задачи
8.2. Уточненный расчет кузова крытого грузового вагона
8.3. Уточненный расчет кузова четырехосного грузового вагона открытого типа 3
8.3,1. Результаты расчета напряжений в обшивке
боковых стен кузова
8.4. Уточненный расчет кузова восьмиосного грузового вагона открытого типа
8.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ основные результаты работы, выводы и
предложения
ЛИТЕРАТУРА