30. Расчет кузова полувагона на продольные нагрузки

При расчете кузовов на продольную нагрузку по I или III режи­му загружения вводятся следующие допущения:

1) расчетная схема принимается стержневой. Стержень боко­вой стены проходит по её нейтральной оси, в плоскости рамы не ле­жит п соединяется с поперечными балками абсолютно жесткими стержнями;

2) при расчете кузова на сжимающую нагрузку пренебрегают сопротивляемостью хребтовой балки вертикальному изгибу, так как жесткость на изгиб боковых стен значительно пре­восходит жесткость на изгиб хребтовой балки;

3) промежуточные поперечные балки рамы в расчетную схему не включаются вследствие их малой жесткости на изгиб в горизон­тальной плоскости;

4) расчетная схема выбирается для одной четвертой части ку­зова.

Внутренние усилия основной системы определяются из системы канонических уравнений.

Коэффициенты канонических уравнений определяются с учетом деформации изгиба и растяжения-сжатия. Для вычисления интегралов ᶘMjMjdS; ᶘ М, Nj ds строятся эпюры изгибающих моментов и нор­мальных сил от X=1 и внешней нагрузки Т_с/2.

После определения внутренних усилий X1 и X2 строят сум­марные эпюры изгибающих моментов и нормальных сил;

Нормальные напряжение в расчетных сечениях от деформации изгиба и растяжения-сжатия определяют и суммируют с напряженями от остальных эксплуатационных нагрузок.

31.Расчет кузова полувагона на вертикальные нагрузки. Порядок построения суммарных эпюр определения напряжений.

При расчёте кузова полувагона на вертикальную нагрузку расчётные схемы их могут быть представлены одним из следующих вариантов:

1)рама выделена в самостоятельный рассчитываемый элемент как стержневая система с абсолютно жёсткими опорами поперечных балок в заделке с боковыми стенками, а сами боковые стенки рассмотрены как однопролётные стенки-балки, лежащие а двух опорах.

2)кузов совместно с рамой представлен как единая плоская стержневая система, причём стержень, имитирующий боковую стенку, лежит в плоскости рамы.

3)кузов с рамой представлены в виде пространственной стержневой системы , причём стержень, имитирующий боковую стенку, проходит через её нейтральную ось и соединяется с поперечными балками рамы через вертикальные, абсолютно жёсткие стержни.

Рассмотрим 2 случай. Расчётная схема кузова может быть заменена схемой 1/4 части этих элементов. В результате таких преобразований степень статической неопределимости снизится с 6 до 3.

Нагрузки q_x1 и q_б определяются по формулам:

Внутренние усилия основной системы определяются из системы канонических уравнений:

где -главные коэф-ты канонических уравнений;

-побочные коэф-ты канонических уравнений;

-грузовые члены канонических уравнений.

Коэффициенты канонических уравнений и определяется с учётом деформации изгиба по первому слагаемому формулы:

Для вычисления интегралов строятся эпюры изгибающих моментов от X₁=1 и внешней нагрузки q.

Величины ординат эпюры изгибающих моментов в хребтовой балке от внешней нагрузки:

M₂= ; M₃= ; M₄= );

M₅= ); = .

Максимальная ордината эпюры изгибающих моментов в шкворневой балке:

Величины ординат эпюры изгибающих моментов в боковой балке от внешней нагрузки:

M₂= ; M₃= ; M₄= );

M₅= ).

Вычислив коэф-ты и решают систему канонических уравнений и находят внутренние усилия и .Затем по уравнению М=

Определяют суммарные ординаты эпюр изгибающих моментов и по формуле σ_м= -нормальные напряжения в расчётных сечениях. Полученные напряжения от вертикальной статической нагрузки суммируют с напряжениями от остальных видов эксплуатационных нагрузок по формулам σ_э= и

σ_э= и сравнивают с допускаемыми напряжениями.