- •1)Основные методы прогнозировиния работы мч в условиях эксплуатации
- •2)Элементы расчетных схем конструкции мч. Континуальные системы.
- •10)Прочность. Основные теории статической прочности. Коэффициент запаса прочности.
- •3)Основные свойства конструкционных материалов
- •4)Упругие постоянные конструкционных материалов , закон Гука при диформациях растяжения – сжатия сдвига.
- •12)Расчетные режимы нагружения экипажной части эпс.
- •5)Нормальные и касательные напряжения. Связь между напряжениями на видимых и не видимых гранях элементарного паралеллепипеда.
- •15)Несущие элементы экипажной части эпс, оцениваемые на сопротивление усталости.
- •6)Тензор напряжений и тензор диформаций. Обобщенный закон Гука.
- •26 )Метод решения задач устойчивости конструкции эпс
- •32)Разновидности датчиков перемещений и ускорений (акселерометры)?
- •11)Расчетные силы и схемы их приложения. Принцип суперпозиции при расчете напряженного состояния рамы тележки.
- •14)Усталость материалов. Виды циклов нагружения (напряжений). Параметры циклов нагружения.
- •36)Расчетная схема рамы тележки с учетом действия вертикальных статических сил. Опасное сечение боковины.
- •45)Метод конечных элементов : теоретические основы статистических и динамических расчетов прочности конструкций эпс?
- •16) Предел выносливости и кривые усталости.
- •6)Тензор напряжений и тензор диформаций. Обобщенный закон Гука.
- •18)Эффективный коэффициент концентрации напряжений.
- •19)Обобщённая диаграмма предельных напряжений
- •20)Предельные напряжения для ассиметричного цикла.
- •Билет № 15
- •10)Прочность. Основные теории статической прочности. Коэффициент запаса прочности.
- •23)Диаграмма предельных напряжений для ассиметричного цикла с учетом концентрации напряжений (кп).
- •31)Принцип работы и области использования тензорезисторов?
- •33)Основные направления совершенствования механической части электровозов?
- •24)Устойчивость конструкций эпс. Виды равновесия. Критические силы. Формы потери устойчивости.
- •50)Особенности современных подходов к разработке мех.Части эпс.
- •27)Нормативные требования к жесткости конструкции эпс
- •28)Виды и назначения испытания эпс.
- •38)Допустимая скорость движения экипажа в кривой. Непогашенное ускорение.
- •43)Понятие о динамическом расчете на прочность конструкций эпс. Коэффициенты динамики?
- •34)Основные этапы апробации и реализации изменений механической части электровозов?
- •42)Расчет эквивалентной жесткости буксовой ступени рессорного подвешивания электровоза?
- •48)Расчет на износ деталей и узлов мч эпс.
- •44)Расчет рамы тележки на основе метода конечных элементов (кэ) разбивка на кэ, одномерные, плоские и пространственные кэ?
- •37)Расчет на прочность статически неопределимых систем на примере рамы тележки.
- •35.)Участие зарубежных компаний в производстве эпс для оао «ржд»?
- •45)Метод конечных элементов : теоретические основы статистических и динамических расчетов прочности конструкций эпс?
- •49)Классификация и характеристика видов изнашивания деталей и узлов эпс
- •41)Передача продольных, вертикальных и поперечных сил в конструкциях мч электровоза?
45)Метод конечных элементов : теоретические основы статистических и динамических расчетов прочности конструкций эпс?
Метод конечных элементов (МКЭ) основан на процедуре дискретизации континуальных систем, позволяющих представить непрерывную конструкцию в виде совокупности дискретных конечных элементов(КЭ),связанных между собой в узлах, которые могут иметь несколько степеней свободы. В этом случае задача статистической прочности конструкции сводится к решению системы алгебраических уравнений: Е1(Кg-Р)=0;
где g-вектор перемещений узловых точек, размерн. N*1
К-матрица жесткости, размерн. N*N
Р- вектор внешней нагрузки в узлах, размерн. N*1
Е1-1-я согласующая матрица, размерн. N*N с элементом равным 0 или 1.
Задача динамической прочности сводится к решению матричного уравнения движения системы конечных элементов
Е2(Мg+Нg+Кg-Р)=0;
Где Е2=Е1-Е- вторая согласованная матрица, разм. N*N.
Е-еденичная матрица, Е= diag(1,1…,1)
М-матрица инерции, разм. N*N.
Н-матрица неупругого сопротивления,разм, N*N.
Матрицы М,Н и К обычно имеют высокую размерность, но являются разряженными, т.е. содержат большое число нулевых элементов. Кол-во нулевых элементов каждой строки матриц равно числу степеней свободы всех узлов КЭ. При рациональной нумерации узлов КЭ, модели матриц М,Н и К получаются ленточными, когда нулевые элементы содержат лишь в нескольких диагоналях, примыкающих к главной. Это облегчает численное решение уравнение движения.
16) Предел выносливости и кривые усталости.
Сопротивляемость материалов переменным напряжением, оценивают по значению предела выносливости σr. Пределом выносливости называется наибольшее напряжение цикла, которое может выдержать без разрушение материал, при весьма большом (условно задаваемом) числе циклов N0, называемый базой.
Обычно принимают для сталей N0=107; Для легких сплавов N0=5*107…108
В расчетах на усталостную прочность используют пределы выносливости определяемые для различных коэф. Асимметрии. Предел выносливости при симметричном цикле; σ0 – предел выносливости при нулевом цикле.
σi – предел выносливости при асимметричном цикле с коэф. асимметрии σr.
Билет №12
6)Тензор напряжений и тензор диформаций. Обобщенный закон Гука.
П олное напряженное состояние в точке упругого тела определяется тензором деформаций для данной точки ( матрицей компонентов напряжений в точке), а деформированое состояние тензором диформаций Tε (матрицей компонентов диф-ой бесконечно малого объема)
Уравнение 2
Где σх,εх – нормальные напряжения и относительное удлинение в доль оси Ох, которое действует на элементы куба
τ x,y – касательное напряжение в доль оси Ох.
Касателное напряжение в доль которого действует площадки паралельно оси Оу.
Таким образом в каждом столбце тензоров напряжений и диф-й записаны по 3 составляющие действующие на одной площадке (2й индекс одинаков) а в каждой строке тензеров по 3 составляющие действующие в доль оси обозначены первым индексом.
Обобщенный закон Гука.
Теорией упругости доказывается, что между теорией напряжений и теорией диформаций имеется аналогия. Поэтому все необходимые формулы теории диформации можео выражать аналогичео соответствующим формулами теории напряжения. При малых диформациях идеально упругих тел из однородного и изотропного материала справедлив обобщенный закон Гука. В этом случае вектор диформации равен произведению матрицы упругих постоянных (6х6) на вектор мех напряжений.
Уравнение 3(матрица)