Вычисление потенциальной энергии деформации ограждения и автомобиля

Обоснование расчётной схемы при деформации в собственной плоскости

Сила взаимодействия АТС с дорожно-боковым ограждением в начале активной фазы удара может быть представлена векторной суммой:

с поперечной составляющей

и продольной составляющей

, где – угол наезда.

Предварительно рассмотрим деформацию ограждения в собственной плоскости от действия единичной силы , затем из собственной плоскости от

(рис 5)

Вычисление Ux

В качестве 1-ой расчётной схемы принимаем плоскую семипралётную раму, выделяя панель, воспринимающую удар и 3-х сметных расположенных левее и правее. Влияние других панелей условно не учитывается по малости усилий в них. Все пролёты приняты равными шагу размещения стоек S. Высота стоек 0,6 м., в расчётной схеме она увеличена на 1/3, т.е. 0,8 м, чтобы учесть изгиб стоек в грунте. Изгибная жесткость стоек принята , ригеля , к – физически учитывает соотношение изгибных плоскостей элементов, влияющих на усилие (приложение 1).

,

значит

Сначала вычисляем потенциальную энергию деформации через действующие внутренние усилия:

Для расчёта рамы можно привлечь метод сил, метод перемещений, метод конечных элементов. Воспользуемся последним, реализованным по программе INTAB 12 на ПК. Результаты действия силы (100) приводятся на рис.8.

Потенциальная энергия дифференциального изгиба стоек равна:

Аналогично учтём потенциальную энергию деформации ригеля при изгибе:

Дополнительно учтём продольные деформации ригеля от нормальных сил:

Полная потенциальная энергия деформации в собственной плоскости.

кДж

Обоснование расчётной схемы при деформации из собственной плоскости

Расчётная схема дорожного ограждения в плане представляет собой балку на упруга оседающих опорах, работающих на изгиб из плоскости ограждения и на кручение. Для геометрической неизменности системы к ригелям добавим горизонтальную связь (рис.6).

(рис.6) – горизонтальная связь.

Жёсткостью стоек на закручивание по их малости можно пренебрегать, поэтому удалим спиральные пружины из схемы. Податливость стоек при изгибе учтём фиктивными стрежнями длиной со специально подобранной жёсткостью при сжатии – расширении соответствующей жёсткости стоек при изгибе (рис.7).

рис.7 – стойка при изгибе.

рис.8 – результаты действия силы (100).

Информация по теме:

Ознакомление с транспортным средством
Цель занятия. Сформировать целостное представление об автомобиле, его функциональности и устройстве. Обозначить роль водителя в отношении транспортного средства. Выявить склонности и недостатки будущего водителя, влияющие на качество подготовки водителя, и побудить кандидата в водители к познавател ...

Международные документы по предотвращению употребления и контрабанды наркотиков
Требования международной конвенцией ПДНВ-78 с дополнением и кодекса ПДНВ В соответствии с правилами и требованиями ПДНВ – 78 злоупотребление лекарствами-наркотиками и алкоголем непосредственно влияет на состояние здоровья и способность моряка выполнять обязанности по несению вахты. Морякам, находящ ...

Техническая документация
Журнал формы ТУ-152 – бортовой журнал работы локомотива в эксплуатации. Он заполняется мастером текущего ремонта или его заменяющим работником, а также слесарем по ремонту соответствующего оборудования или узла до отправления локомотива в эксплуатацию, далее его заполняет локомотивная бригада до оч ...