Mechanics and Advanced Technologies (Oct 2023)
Дослідження міцності контейнера-цистерни при перевезенні автотранспортом
Abstract
Проблематика. Підвищення ефективності функціонування транспортної галузі зумовлює необхідність впровадження в експлуатацію сучасних транспортних засобів з покращеними технічними, економічними та екологічними характеристиками. В дійсний час перевезення наливних вантажів, в тому числі в міжнародному сполученні, здійснюється здебільшого в контейнерах-цистернах. Тому для підвищення ефективності експлуатації контейнерів-цистерн важливе впровадження конструкцій з покращеними показниками. Мета. Висвітлення результатів щодо удосконалення конструкції контейнера-цистерни та дослідження його міцності при перевезенні автотранспортом. Методика реалізації. Для зменшення матеріалоємності контейнера-цистерни пропонується впровадження труб круглого перерізу у якості елементів каркасу та створення котла з композитного матеріалу. Визначення параметрів виконання труб здійснено шляхом оптимізаційних розрахунків за критерієм мінімума матеріалоємності. З метою визначення показників міцності удосконаленої конструкції контейнера-цистерни здійснено розрахунок за методом скінчених елементів, який реалізує програмний комплекс SolidWorks Simulation. Результати. На підставі проведених розрахунків встановлено, що при підйомі контейнера за верхні кутові фітинги максимальні еквівалентні напруження, що виникають у вертикальних стійках каркаса дорівнюють 133,6 МПа, а в котлі – 121,5 МПа, тобто є нижчими за допустимі. В умовах перевезень контейнера-цистерни автотранспортом максимальні напруження в його конструкції зафіксовані при дії на нього прискорення 1,2g у повздовжньому напрямку за ходом руху. Максимальні еквівалентні напруження в каркасі склали 202,4 МПа, а в котлі – 122,2 МПа, тобто не перевищують допустимих значень. Висновки. Проведені дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проектування сучасних конструкцій контейнерів-цистерн та підвищенню ефективності експлуатації транспортної галузі.
Keywords
