сотрудник
Россия
Россия
В статье рассмотрена задача по поиску необходимых свойств полимерного композитного материала для производства шпал, которая решается экспериментально-статистическим методом. Решая данную задачу множественнокритериальной оптимизации, были определены необходимые значения коэффициента массы и изгиба железнодорожной шпалы в натуральном и кодированном масштабах соответственно. Полученные свойства материала для шпалы из полимерного композитного материала выбираются путем снижения показателей до минимально допустимых значений, характеризующих напряженно-деформированное состояние конструкции. Оптимизируя задачу по поиску оптимальных свойств конструкции шпалы из композитного материала данным методом получаем свойства шпалы которые могут варьироваться. Отклик функций, зависящих от изменяемых факторов, представлен в форме полиноминальных моделей второго порядка, в которых коэффициенты определялись методами планирования эксперимента. Коэффициент изгиба необходим для определения модуля упругости полимерно-композитной шпалы в продольном направлении. Значение массы установлено из условий работы в блоке железнодорожного полотна и составляет 145-154 кг, величина модуля упругости в продольном направлении – 6200-7600 МПа, а в поперечном – не менее 1000 МПа.
древесина, эксперимент, полином, оптимизация, прочность, композит
ВВЕДЕНИЕ
За время существования железнодорожных путей всегда стояла проблема долговечности шпал, а так же надежности ходовой части железнодорожного состава. Полимерный композитный материал должен предоставлять компромисс между жестким и мягким режимами движения железнодорожного подвижного состава, т.е. параметры данного материала должны находиться между железобетоном и древесиной.
1. Боровиков, А.М. Справочник по древесине [Текст] / А.М. Боровиков, Б.Н. Уголев / Под ред. Б.Н. Уголева. - М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 236 с.
2. Коган, А.Я. Воздействие экипажа на путь при пространственных колебаниях подвижного состава. Описание программы [Текст] / А.Я. Коган, М.П. Левинзон, И.О. Войтов и др. // Инф. бюллетень ВНТИЦентр ГОСФАП, 1985, № 4/67.
3. Патуроев, В.В. Полимербетоны [Текст] / В.В. Патуроев. - НИИ бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1987. - 286 с.
