Характеристики расчетной схемы.

Для анализа этого типа СТЮ использовалась плоская расчетная схема. На рис.2.2 показана расчетная схема полностью. Схема имеет три струнных пролета и начальный и конечный недеформируемый участок.

Рис. 2.2 Полный вид расчетной схемы.

Был принят пролет 40 метров. Натяжение в струне 292 тоны. Погонный вес струны 56,1 кг/м. Принятый для анализа вес тары 10 тонн, вес пассажиров 10 тонн. Вес точек, имитирующих колеса, был принят 100 килограмм на расчетную плоскость. Жесткость пружин амортизаторов (стержни 610-604 и 613-608) принята из того соображения, чтобы при приложении полной полезной нагрузки осадка составила бы 4 сантиметра. Исходные данные для компьютерной программы полностью приведены в приложении 1.

Поскольку способ закрепления рельса струны на опорах был неизвестен, мы выбрали вариант, который приводит к наименьшим прогибам, а именно закрепили провод на опорах от поступательных перемещений. Вся схема получалась при помощи стержневого набора. Фрагмент расчетной схемы с нумерацией узлов приведен на рис. 2.3.

Рис. 2.3. фрагмент расчетной схемы с нумерацией узлов

Изгибная жесткость струны была определена на основании приведенного в материалах А.Э.Юницкого сечения. Фактически в расчетной схеме для учета изгибной жесткости вводились упругие шарниры в узлы нити. Длины участков нити были приняты равными 20 см.

2.2. Результаты численного моделирования при движении Юнибуса со скоростью 100 км/час

Рис. 2.4.Результаты динамического моделирования при скорости 100 км/час

На графиках рис. 2.4. представлены: левые три графика – прогибы в средних точках рельсострун в метрах. На каждом графике приведены: максимальное значение, минимальное значение и текущее значение искомого фактора.

Средние три графика - ускорения трех точек Юнибуса по вертикали. Верхний график узел 606 Юнибуса (середина вагона, предположительно наиболее комфортная точка). Средний график узел 613. Нижний график узел 609. Номера узлов можно посмотреть на рисунке 2.3.

Правый верхний график дает усилие натяжения в средней части первого пролета. Следующие два графика - динамические опорные реакции в двух промежуточных опорах.

Из приведенных на графиках значений экстремумов прогибов видно, что наибольшее из них достигает величины 36,8 сантиметра, когда Юнибус оказывается в третьем пролете.

Графики ускорений, и приведенные на них экстремумы, показывают, что в определенные моменты вертикальное ускорение по модулю весьма существенно превышает ускорение силы тяжести м/сек. Это конечно совершенно недопустимо. Следует заметить, что в пассажирских вагонах железной дороги предельным значением вертикального ускорения является . Таким образом, это значение превышено в данном случае более чем в 5 раз. При внимательном рассмотрении мультфильма движения можно видеть состояние колес близкое к отрыву, что, очевидно, соответствует тому, что принято называть сходом с рельсов. О какой комфортности движения здесь можно говорить? Пассажиры, которые будут стоять в вагоне, будут то парить в воздухе, то испытывать более чем двукратную перегрузку.

Рассматривая график изменения усилия натяжения в нити можно отметить, что изменение незначительно.

Анализируя величины вертикальных опорных реакций, следует отметить, что для первой опоры наблюдается увеличение опорной реакции более, чем в 1,66 раза (16,6 тонны вместо полного веса Юнибуса вместе с пассажирами 10 тонн) (имеется ввиду на одну расчетную плоскость). Коэффициент динамики к_Д=0,66. Опять заметим, что для локомотивов на железной дороге динамический коэффициент редко превышает 0,35. Опять сравнение не в пользу СТЮ.

Динамический эффект, который здесь наблюдается уместно назвать эффектом лежачего полицейского. Всем автомобилистам хорошо известен этот эффект. В случае СТЮ этот эффект связан с большой податливостью нити в пролете и почти абсолютным отсутствием податливости на опоре.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: