http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/28383 2026-04-10T22:25:55Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31478 Title: Аналіз конструктивних особливостей кузовів пасажирських вагонів Authors: Мартинов, Ігор Ернстович; Труфанова, Альона Володимирівна; Мартинов, Станіслав Ігорович; Martynov, I. E.; Trufanova, A. V.; Martynov, S. I. Abstract: UA: В статті розглянуті конструктивні особливості кузовів пасажирських вагонів, виготовлених у різних країнах світу. Так, у США для сполучення використовуються пасажирські вагони з негофрованими боковими стінами, виготовленими із нержавіючої сталі. У міжміському сполученні отримали широке розповсюдження вагони з вигнутими бічними стінами, де підвіконний пояс обшивки є гофрованим. Канадська машинобудівна компанія Bombardier Transportation виготовляє пасажирські вагони, виконані з кузовом з нержавіючої сталі та з негофрованою обшивкою бічних стін. У Франції експлуатуються пасажирські вагони серії Corail з негофрованою обшивкою бічних стін. Французькою машинобудівною компанією Alstom запатентовано кузов пасажирського вагона з нержавіючої сталі із зовнішньою негофрованою обшивкою, підкріпленою з внутрішньої сторони кузова гофрованим листом. У Німеччині, Австрії та Швейцарії використовуються вагони з плоскими бічними стінами з негофрованою обшивкою. Німецькі виробники заводу Амендорф багато років постачали жорсткі купейні вагони в країни СНД. Кузови цих пасажирських вагонів виконані з гофрованою обшивкою бічних стін із циліндричними гофрами. Як правило, підкріплення негофрованої обшивки здійснюється гнутими підкріплюючими елементами та гофрованою обшивкою. Виробники пасажирських вагонів (Bombardier Transportation, Alstom та ін.) у конструкції кузовів несамохідних вагонів переважно використовують леговані та нержавіючі сталі. Аналіз світового досвіду проектування кузовів пасажирських вагонів показав, що найчастіше використовуються цільнонесучі кузови, виготовлені з конструкційних сталей. При цьому спостерігається широке використання конструкцій із негофрованою зовнішньою обшивкою. Дане конструктивне рішення дозволяє спростити технологію нанесення лакофарбових покриттів, підвищити стійкість до корозії кузова і поліпшити аеродинамічні показники вагона. Сучасні виробники пасажирського рухомого складу схильні до використання стрінгерних варіантів підкріплення обшивки. Перспективним напрямом полегшення несучої конструкції кузова є застосування підкріплюючих елементів з перфорацією.; EN: The article examines the design features of passenger car bodies manufactured in different countries around the world. In the USA, passenger cars with non-corrugated stainless-steel side walls are used for urban services. In intercity services, cars with curved side walls, where the under-window belt of the sheathing is corrugated, have become widespread. The Canadian engineering company Bombardier Transportation manufactures passenger cars with stainless-steel bodies and non-corrugated side-wall sheathing. In France, Corail-series passenger cars with non-corrugated side-wall sheathing are in operation. The French engineering company Alstom has patented a passenger car body made of stainless steel with an external non-corrugated sheathing reinforced on the inner side of the body by a corrugated sheet. In Germany, Austria and Switzerland, cars with flat side walls and non-corrugated sheathing are used. German manufacturers from the Ammendorf plant supplied rigid compartment-type cars to CIS countries for many years. The bodies of these passenger cars feature corrugated side-wall sheathing with cylindrical corrugations. As a rule, reinforcement of non-corrugated sheathing is carried out using bent stiffening elements and corrugated sheathing. Manufacturers of passenger cars (Bombardier Transportation, Alstom, etc.) mainly use alloyed and stainless steels in the structures of non-self-propelled car bodies. Analysis of the global experience in designing passenger car bodies has shown that all-steel load-bearing bodies made of structural steels are most commonly used. At the same time, there is widespread use of designs with non-corrugated external sheathing. This design solution makes it possible to simplify the technology of applying paint coatings, increase the corrosion resistance of the car body, and improve the aerodynamic performance of the vehicle. Modern manufacturers of passenger rolling stock tend to use stringer-type reinforcement of the sheathing. A promising direction in reducing the weight of car-body load-bearing structures is the use of perforated reinforcing elements. 2025-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31394 Title: Вплив високої температури на міцність сталебетонних колон квадратного поперечного перерізу з фібробетонним ядром Authors: Берестянська, Світлана Юріївна; Галагуря, Євгеній Іванович; Berestianskaya, S.; Galagurya, E. Abstract: UA: У статті запропоновано методику розрахунку сталебетонних колон на термосиловий вплив, в яких в якості ядра використовується базальтова та сталева фібра. Виходячи з умов однакової несучої здатності проведено розрахунки на термосиловий вплив колон з різною товщиною сталевої оболонки. Виконано дослідження колони з поперечним перерізом 100х100х3 з різними видами ядра від температури.; EN: The article proposes a methodology for calculating steel concrete columns for thermal force effects, in which basalt and steel fibre are used as a core. For this purpose, it is necessary to determine the prismatic stresses of fibrereinforced concrete with steel and basalt fibres, considering the temperature effect. A column with a transverse dimension of 100x100x3 mm with a core of ordinary concrete 500 mm long and a bearing capacity of 505 kN was selected as a control sample. Based on the conditions of the same bearing capacity, calculations were made for the thermal force effect of columns with different thicknesses of steel shells with cores of concrete with steel and basalt fibres. Graphs of the bearing capacity of a fibre-reinforced concrete column with a core of basalt concrete and steel concrete were constructed as a function of temperature. The graphs show that the characteristic decrease in the bearing capacity of the column at t=100℃, which occurs due to the evaporation of free water from concrete, is absent if the column core is made of concrete with the addition of fibre. This applies to both basalt fibre and steel fibre. At a temperature of t = 100℃, the bearing capacity of columns with the same shell thickness with the addition of basalt fibre is 7.8% higher, and with the addition of steel fibre by 5.8%, respectively, compared to a column with a core without fibre. A column with a cross-section of 100x100x3 with different types of cores was studied as a function of temperature. At a temperature of t=400℃, the column with a basalt concrete core has a bearing capacity 6.5% higher than that with steel fibre, and 13% higher than that without fibre addition. A column with steel fibre in the core has a bearing capacity 6.2% higher than a column without fibre. With a further increase in temperature, the bearing capacity of the columns with different types of fibres begins to converge. This is due to the significant heating of the steel shell and, as a result, a decrease in the strength of the metal. 2025-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31393 Title: Ефективність використання фібробетону в сталебетонних балках Authors: Берестянська, Світлана; Галагуря, Євгеній; Ковальов, Максим; Кравців, Лариса; Опанасенко, Олена; Berestianskaya, Svitlana; Galagurya, Evgeniy; Kovalov, Maksym; Kravtsiv, Larysa; Opanasenko, Olena Abstract: UA: У статті розглядається ефективність використання фібробетону в сталебетонних балках. Для цього підбирається склад звичайного бетону, який за міцністю відповідає фібробетону. Проведено аналіз видів фібр і пояснюється доцільність використання сталевих і базальтових волокон для несучих конструкцій.; EN: The article discusses the effectiveness of using fiber concrete in reinforced concrete beams. An analysis of fiber types is provided. Fibers can vary in terms of material, shape, length, and other characteristics. The main types of fiber reinforcement by fiber type are: steel fiber, polymer fiber, basalt fiber, glass fiber, and carbon fiber. The feasibility of using steel and basalt fibers for load-bearing structures is explained, and the optimal content and dimensions of steel and basalt fibers are proposed. The concrete mix for concrete and fiber concrete had the following composition: Portland cement M 400 – 437.5 kg/m3 , crushed stone fraction 5-10 mm – 1158.12 kg/m3 , river sand – 552.6 kg/m3 , water – 210 l/m3 . To determine the prism strength, Chilyabinsk steel fiber was used at a rate of 32.536 kg/m3 of concrete. To determine the prism strength of concrete with basalt fiber, 12 mm long fiber was used, which was added in an amount of 0.2% of the weight of cement. To calculate the load-bearing capacity of reinforced concrete structures, as well as when calculating composite elements with elastic-plastic layers and elastic-plastic shear connections, a simplified limit equilibrium method developed by A.A. Gvozdev is widely used. The calculation was performed based on the action of a concentrated force and the action of a distributed load. The load-bearing capacity was calculated based on the strength of the normal cross-section and the strength of the contact between the sheet and the concrete. For all types of beams (without fiber, with the addition of basalt fiber, with the addition of steel fiber), both under the action of a concentrated load and under the action of a distributed load, destruction occurs along the normal cross-section. The addition of fiber allows for a slight increase in the effective load. 2025-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31391 Title: Дослідження впливу рециркульованих дрібних наповнювачів на міцнісні та структурні характеристики цементно-піщаних розчинів Authors: Трикоз, Людмила Вікторівна; Зінченко, Олексій Сергійович; Trykoz, Liudmyla; Zinchenko, Oleksii Abstract: UA: У статті представлені результати досліджень міцності цементно-піщаного розчину, де частина цементу замінена дрібним наповнювачем з відходів подрібнення залізничних залізобетонних шпал. Було отримано експериментальні залежності міцності при згині і стиску при різних співвідношеннях цемент : наповнювач. Виконано розрахунки та побудовано графічні залежності, які дозволяють визначити необхідний коефіцієнті розсуву частинок цементу залежно від середнього розміру частинок дрібного заповнювача для досягнення максимально щільної структури при проєктуванні складів цементно-піщаних розчинів. Встановлено, що найбільш ущільнена структура досягається при коефіцієнті розсуву частинок цементу частинками більш дрібної фракції lопт = 1,7. Використання відходів подрібнення бетонних конструкцій зменшить площі, необхідні для їх зберігання, та знизить витрату цементу з одночасним зменшенням викидів СО2 при його виробництві.; EN: The article presents the results of a study of the strength of a cement-sand mortar, where the cement is partially replaced by a fine-dispersed filler from the waste of grinding reinforced concrete sleepers. Experimental dependences of strength at different cement:filler ratios were obtained. The compressive and bending strength at the age of 28 days of normal hardening are nonlinearly dependent on the amount of filler that replaces part of the cement. It is shown that the maximally compacted structure is formed when the cement-move apart coefficient by smaller fraction is lopt = 1.7. In this case, the greatest strength of 4.7 MPa in bending and 13.6 MPa in compression is achieved at the age of 28 days. The same trend is observed for samples that have been stored for 90 days in air-dry storage (6.1 MPa for bending and 27.2 MPa for compression). For the optimal value of l, calculations were made, and graphical dependencies were obtained. They make it possible to determine the required average size of particles of fine filler depending on the average size of cement particles to obtain the densest structure when designing cement-sand mortar compositions. This made it possible to establish a mathematical ratio of the average sizes of cement particles and filler to achieve the highest density and strength at a different number of rows at the microstructural level. The practical significance of the obtained dependencies is the possibility of taking into account the variable granulometric composition of fillers from waste grinding of concrete structures. The use of recycled aggregates will reduce the area of their accumulation and become an alternative to replacing cement with a corresponding reduction in carbon emissions during its production. Further research will be aimed at clarifying the formation of the structure of such filled compositions at the submicrostructural level based on consideration of the products of cement new formations. 2025-01-01T00:00:00Z