Введение
Глава 1. Особенности работы конструкций подвижного состава в экстремальных условиях 15
1.1 Состояние вопроса 15
1.1.1 Анализ повреждаемости элементов конструкций ло комотивов 15
1.1 .2 Анализ теоретических и экспериментальных работ 32
11.3 Анализ методов расчета прочности и ресурса конструкций с учетом упругопластических деформаций элементов 49
1.1.4 Анализ технических решений для защиты конструкций локомотивов при аварийных столкновениях 66
1.2 Характеристики воздействий и предельных состояний конструкций 74
1.3 Постановка цели и задач диссертации 85
Глава 2. Исследование нагруженности несущих конструкций локомотивов и специального подвижного состава 92
2.1 Нагруженность локомотивов при эксплуатационных соударениях и аварийных столкновениях 92
2.1.1 Объекты исследования 94
2.1.2 Нагруженность локомотивов при эксплуатационных соударениях 106
2.1.3 Параметры удара при аварийных столкновениях 126
2.1.4 Оценка параметров ударозащитного устройства кабины машиниста кузова электровоза ЭП200 129
2.1.5 Анализ динамичности нагружения 133
2.1.6 Свойства материалов в зависимости от скорости деформации 137
2.2 Нагруженность специального подвижного состава . 138
2.2.1 Типовые статистические характеристики режимов нагружения специального подвижного состава 141
2.2.2 Вероятностные модели надежности конструкций . 150
Выводы по главе 2 163
Глава 3. Разработка модели усталости элементов конструкций при сложном нагружении 166
3.1 Исследование процесса накопления усталостных повреждений 169
3.2 Формирование модели усталости 184
3.3 Характеристики сопротивления усталости материалов 210
Выводы по главе 3 214
Глава 4. Исследования несущей способности конструкций экипажной части локомотива 217
4.1 Параметры и динамические свойства конструкций локомотива для моделирования продольного удара 217.
4.1.1 Динамическая продольная жесткость конструкции кузова 218
4.1.2 Энергоемкость конструкции кабины машиниста 225
4.2 Нелинейный анализ напряженно-деформированного состояния лобовой части кузова 228
4.2.1 Методика расчета 229
4.2.2 Расчетные модели кабины машиниста локомотива 236
4.2.3 Анализ результатов расчета 242
4.2.4 Несущая способность обшивки лобовой стенки кузова при ударно-волновом и статическом нагружениях 252
4.3 Моделирование предельных состояний высоконагруженных узлов локомотива 265
4.3.1 Напряженно-деформированное состояние шкворневого узла рамы в упругопластической области 265
4.3.2 Несущая способность консольной части рамы тепловоза 271
Выводы по главе 4 276
Глава 5. Критерии несущей способности конструкций в экстремальных режимах
Нагружения 281
Выводы по главе 5 286
Глава 6. Оценка технико-экономической эффективности разработок 290
6.1 Экономический эффект от повышения несущей способности конструкций локомотива 290
6.2 Экономический эффект от снижения эксплуатационных расходов при использовании более надежной и долговечной техники 297
Выводы по главе 6 299
Выводы по результатам работы
Список литературы 304
Приложения
