Дослідження міцності контейнера-цистерни удосконаленої конструкції при комп’ютерному моделюванні експлуатаційних умов

Abstract

UA: В роботі проводиться висвітлення результатів та особливостей проведеного комп’ютерного дослідження міцності контейнера-цистерни удосконаленої (шляхом впровадження до несучої системи труб круглого перерізу) конструкції в умовах експлуатації. Методика. Для досягнення зазначеної мети досліджено умови експлуатації контейнера-цистерни типової конструкції. У процесі дослідження міцності контейнерацистерни в умовах експлуатації побудовано його просторову геометричну модель. Визначені максимальні еквівалентні напруження, які виникають в його несучій конструкції при дії найбільш несприятливих експлуатаційних режимів навантажень. Розрахунки проведено з використанням методу скінчених елементів. Встановлено, що запас міцності типової конструкції контейнера-цистерни складає близько 2. Для зменшення матеріалоємності контейнера-цистерни пропонується провести удосконалення його несучої системи шляхом заміни труб квадратного перерізу, які використовуються у типовій конструкції, на круглі труби (при забезпеченні умов міцності та експлуатаційної надійності).

EN: This article highlights the сoverage of the results and characteristics of computer research of tankcontainer construction strength in operation that was improved by using round pipes as supporting constructions. Methodology. To achieve this aim, operation conditions of the typical tank-container construction were investigated. To study the strength of the tank-container in operation the spatial geometric model was constructed. The maximum equivalent stresses that occur in its supporting structures under the action of the most adverse operating conditions load were defined. Calculations were carried out using the finite element method. It was found that the margin of safety of the standard design container is about 2. For the metal content contraction of the tank-container it is proposed the improvement of its supporting construction by replacing round pipes instead of square pipes, which are used in typical design (providing in terms of durability and operational reliability).