Введение
1 Состояние вопроса, постановка задачи исследования 10
1.1 Краткий обзор исследований нагруженности вагонов при маневровых и аварийных соударениях 10
1.2 Обзор характеристик и конструктивных особенностей устройств поглощения энергии аварийных крэш-систем 21
1.2.1 Обзор характеристик устройств поглощения энергии 21
1.2.2 Обзор конструктивных особенностей устройств поглощения энергии
1.3 Обзор нормативных требований к аварийным крэш-системам пассажирского подвижного состава 32
1.4 Постановка задач 36
2 Разработка методики исследования работоспособности крэш-системы электропоезда 39
2.1 Основные принципы создания методики исследования 39
2.2 Описание принятой для исследования крэш-системы 41
2.3 Расчетная модель аварийного столкновения 44
2.4 Уравнения системы конечных элементов и алгоритм расчета 47
2.5 Алгоритм методики исследования работоспособности крэш-системы электропоезда 57
2.6 Разработка конечно-элементных моделей подсистем объектов аварийного столкновения 2.6.1 Типы конечных элементов 60
2.6.2 Разбиение расчетной области подсистем объектов аварийного столкновения на конечные элементы 63
2.7 Задание моделей материалов подсистемам объектов аварийного столкновения 69
2.7.1 Модель упругого материала 71
2.7.2 Модель упругопластического материала 72
2.7.3 Модель ячеистого материала 76
2.7.4 Модель разрушаемого пеноматериала 79
2.8 Формирование модели аварийного столкновения 81
2.9 Выводы по разделу 2 83
3 Экспериментальные исследования характеристик элементов крэш-системы для подтверждения адекватности математических моделей 85
3.1 Виды экспериментальных исследований характеристик элементов крэш-систем 85
3.2 Оценка моделей упругопластического изотропного материала по результатам экспериментального исследования разрушения стальных трубок 89
3.3 Верификация модели устройства поглощения энергии электропоезда «Ласточка» по данным разрушающих испытаний на стенде 104
3.4 Выводы по разделу 3 109
4 Расчетная оценка работоспособности аварийной крэш-системы электропоезда и совершенствование устройства поглощения энергии 110
4.1 Оценка работоспособности типовой аварийной крэш-системы электропоезда «Ласточка» 110
4.2 Алгоритм совершенствования устройства поглощения энергии 118
4.3 Выбор и анализ технических решений по совершенствованию устройства поглощения энергии
4.3.1 Выбор вспомогательных крэш-элементов для увеличения энергоемкости устройства поглощения энергии 121
4.3.2 Выбор технических решений по снижению силы срабатывания устройства поглощения энергии
4.4 Оценка работоспособности аварийной крэш-системы с разработанной модификацией устройства поглощения энергии 131
4.5 Выводы по разделу 4 135
Заключение 138
Список литературы
