Исследование влияния геометрических параметров элементов конструкции цистерны на ее прочностные характеристики при модернизации пожарных автомобилей
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-3.316Ключевые слова:
пожарный автомобиль, цистерна, модернизация, напряженно-деформированное состояние, компьютерное моделирование, конечно-элементная модель, сварное соединение, ребро жесткости, запас прочностиАннотация
Цель. Модернизация эксплуатируемых цистерн пожарных автомобилей для повышения эксплуатационной надежности и увеличения межремонтного периода.
Методы. Исследования проведены с использованием программного комплекса ANSYS.
Результаты. Разработаны расчетные конечно-элементные модели цистерн, позволяющие учитывать характер динамического воздействия жидкости на ее стенки при различных режимах движения пожарного автомобиля, прогнозировать места вероятного разрушения конструкции и обосновывать внесение в нее изменений. Установлены зависимости влияния геометрических параметров элементов конструкции цистерны на ее напряженно-деформированное состояние и прочностные свойства при эксплуатации. Представлены результаты теоретического обоснования эффективности применения оптимальных (по критериям запаса прочности конструкции, количеству, размерам, расположению) ребер жесткости в конструкции цистерны.
Область применения исследований. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании новых и модернизации эксплуатируемых цистерн для перевозки жидких грузов автомобильным транспортом.
Библиографические ссылки
Shimanovskiy A.O. Kolebaniya i ustoychivost' avtomobil'nykh i zheleznodorozhnykh tsistern, perevozyashchikh zhidkie gruzy [Fluctuations and stability of automobile and railway tanks carrying liquid cargo]: Grand PhD tech. sci. diss.: 01.02.06. Gomel, 2011. 296 p. (rus)
Kulakovskiy B.L. Issledovanie ustoychivosti pozharnoy avtotsisterny protiv zanosa pri tormozhenii [Investigation of the stability of a fire truck against skidding under braking]. Vestnik of the Institute for Command Engineers of the MES of the Republic of Belarus, 2010. No. 1 (11). Pp. 73–84. (rus)
Korotkevich S.G., Kovtun V.A. Issledovanie naprjazhenno-deformirovannogo sostojanija konstrukcij cistern pozharnyh avtomobilej [The research of strain-stress state of fire trucks tanks constuction]. Bulletin of the Voronezh Institute of the State Fire Service of the Emergencies Ministry of Russia, 2017. No. 4 (25). Pp. 45–51. (rus)
Kovtun V.A., Korotkevich S.G., Zharanov V.A. Komp'juternoe modelirovanie i issledovanie naprjazhjonno-deformirovannogo sostojanija konstrukcij cistern pozharnyh avtomobilej [Computer simulation and research of the stress-strain state of fire truck tank construction]. Journal of Civil Protection, 2018. Vol. 2, No. 1. Pp. 81–90. (rus). DOI: 10.33408/2519-237X.2018.2-1.81.
Bezborod'ko M.D., Aleshkov M.V., Tsarichenko S.G. Pozharnaya tekhnika [Fire fighting equipment]: textbook. Ed. by M. D. Bezborod'ko. 3rd ed. Moscow: State Fire Academy of EMERCOM of Russia, 2015. – 580 p. (rus)
Blinkova A.Yu. Matematicheskoe modelirovanie volnovykh protsessov v vyazkouprugikh obolochkakh i obolochkakh s konstruktsionnym dempfirovaniem, vzaimodeystvuyushchikh s vyazkoy zhidkost'yu [Mathematical modeling of wave processes in viscoelastic shells and shells with structural damping interacting with a viscous fluid]: PhD tech. sci. diss. synopsis: 01.02.04. Saratov, 2015. 20 p. (rus)
Kolaei A., Rakheja S., Richard M.J. A coupled multimodal and boundary-element method for analysis of anti-slosh effectiveness of partial baffles in a partly-filled container. Computers & Fluids, 2015. Vol. 107. Pp. 43–58. DOI: 10.1016/j.compfluid.2014.10.013.
Glinkin S.A. Raschet detaley porshnevykh dvigateley vnutrennego sgoraniya [Calculation of the details of piston internal combustion engine]: tutorial. Ed. by S.A. Glinkin. Vladimir State University. Vladimir: Izdatel'stvo VlGU, 2013. 107 p. (rus)
Demidov S.P. Teoriya uprugosti [Elasticity theory]: textbook. Moscow: Vysshaya shkola, 1979. 432 p. (rus)
Kovtun V.A., Korotkevich S.G., Pasovets V.N., Todorov I. Optimizatsiya konstruktsii tsisterny pozharnogo avtomobilya AС-5.0-50/4 na baze shassi MAZ-5337 metodom komp'yuternogo modelirovaniya [Operational safety improvement of the fire truck’s tank AС-5.0-50/4 based on the chassis MAZ-5337 by the method computer modeling]. Journal of Civil Protection, 2019. Vol. 3, No. 1. Pp. 38–45. (rus). DOI: 10.33408/2519-237X.2019.3-1.38.
Korotkevich S.G., Kovtun V.A. Ekspluatatsionnaya nadezhnost' tsistern pozharnykh avtomobiley: modernizatsiya stal'nykh konstruktsiy v tselyakh povysheniya ikh mekhanicheskikh kharakteristik [Operational reliability of fire tank cars: modernization of steel structures in order to increase their mechanical characteristics]. Vestnik of PSU. Series B, 2019. No. 3. P. 97–101. (rus)
Kalinichenko N.P., Kalinichenko A.N. Vizual'nyy i izmeritel'nyy kontrol' [Visual and measuring control]: tutorial for the training of specialists of I, II and III levels. Tomsk: Tomsk Politechnic University, 2009. 300 p. (rus)
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2020 Ковтун В.А., Короткевич С.Г.
CC «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0
