Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 629.4.027.51 обычной конструкции
ББК 392 Железнодорожный транспорт
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.https://doi.org/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.https://doi.org/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. doihttps://doi.org/10.1016/S0020-7403(98)00078-2.
