Геометрическая модель железнодорожного моста в CADсистеме

Содержание

Слайд 2

Введение Железнодорожный мост — искусственное сооружение, которое строится для укладки полотна

Введение

Железнодорожный мост — искусственное сооружение, которое строится для укладки полотна через

водные препятствия.
Мост со сквозной (стержневой) фермой применяется для перекрытия средних и больших пролетов от 33 до 110 метров

В стержневой ферме при узловой
нагрузке все элементы работают
на центральные осевые силы

Слайд 3

Постановка задачи Построить геометрическую модель конструкции в CAD-системе. Подготовить расчетную модель.

Постановка задачи

Построить геометрическую модель конструкции в CAD-системе.
Подготовить расчетную модель.
Выполнить расчет собственных

частот конструкции.
Провести расчет напряженно - деформированного состояния
Выполнить анализ результатов расчетов
Слайд 4

Исходные данные Параметры моста: Длина ─ 33 метра, Высота ─ 8,5

Исходные данные

Параметры моста:
Длина ─ 33 метра,
Высота ─ 8,5 метров,
Ширина ─ 6,25

метров,
Масса ─ 65 тонн,
Количество ж/д колей ─ 1
Слайд 5

Исходные данные Используемые сечения 4 L 200х120х12 Планки/лист 450х10 Сечение 1,

Исходные данные

Используемые сечения

4 L 200х120х12
Планки/лист 450х10

Сечение 1, 11, 12

4 L 100х100х10
лист

450х10

Сечение 18, 19

Слайд 6

Исходные данные Допускаемая деформация ж/д моста – 1/800 длины

Исходные данные

Допускаемая деформация ж/д моста – 1/800 длины

Слайд 7

Построение модели Трехмерный эскиз модели

Построение модели

Трехмерный эскиз модели

Слайд 8

Построение модели

Построение модели

Слайд 9

Построение модели

Построение модели

Слайд 10

Подготовка геометрии

Подготовка геометрии

Слайд 11

Подготовка геометрии (КЭ сетка)

Подготовка геометрии (КЭ сетка)

Слайд 12

Подготовка геометрии (КЭ сетка) Узлов – 264 тыс Элементов – 253

Подготовка геометрии (КЭ сетка)

Узлов – 264 тыс
Элементов – 253 тыс
Размер элемента

– 50 мм
Слайд 13

Граничные условия Шарнирное закрепление на отдельно созданной координатной системе

Граничные условия

Шарнирное закрепление на отдельно созданной координатной системе

Слайд 14

Граничные условия Нагрузка на основную балку (на линии) 200 тонн (2

Граничные условия

Нагрузка на основную балку (на линии) 200 тонн
(2 полных

грузовых вагона)

Собственная сила тяжести

Слайд 15

Результаты расчета (собственные частоты) 1 частота

Результаты расчета (собственные частоты)

1 частота

Слайд 16

Результаты расчета (собственные частоты) 2 частота 4 частота 3 частота

Результаты расчета (собственные частоты)

2 частота

4 частота

3 частота

Слайд 17

Результаты расчета Деформация Максимальная деформация – 13 мм Деформация основной балки

Результаты расчета

Деформация

Максимальная деформация – 13 мм
Деформация основной балки – 11 мм
Допускаемая

деформация для данного ж/д моста – 41 мм
Слайд 18

Результаты расчета Напряжения Максимальные напряжения – 220 МПа Отображены напряжения – 50 МПа

Результаты расчета

Напряжения

Максимальные напряжения – 220 МПа
Отображены напряжения – 50 МПа

Слайд 19

Результаты расчета Напряжения в нижней части моста Отображены напряжения – 50

Результаты расчета

Напряжения в нижней части моста

Отображены напряжения – 50 МПа

Отображены напряжения

– 100 МПа

Максимальные напряжения – 220 МПа

Слайд 20

Результаты расчета Напряжения в нижней части моста Отображены напряжения – 50

Результаты расчета

Напряжения в нижней части моста

Отображены напряжения – 50 МПа

Максимальные напряжения

– 220 МПа
Слайд 21

Охрана труда Общие вопросы охраны труда и окружающей среды Структура управления

Охрана труда

Общие вопросы охраны труда и окружающей среды
Структура управления охраной

труда на предприятии
Общая характеристика помещения и рабочего места
Метеорологические параметры рабочей зоны
Освещение
Шум и вибрация в рабочем помещении
Электробезопасность
Эргономические требования к рабочему месту
Пожарная безопасность
Охрана окружающей природной среды
Слайд 22

Экономическое обоснование Проведена классификация расходов и составлена калькуляция себестоимости выполнения научно-исследовательской

Экономическое обоснование

Проведена классификация расходов и составлена калькуляция себестоимости выполнения научно-исследовательской работы

(НИР)
Оценен экономический эффект, эффективность и срок окупаемости
Эффективность НИР составляет 1,23, а срок окупаемости – 1400 дней.
Слайд 23

Выводы В ходе работы была исследована модель существующего моста старого стандарта:

Выводы

В ходе работы была исследована модель существующего моста старого стандарта: описаны

его характеристики и особенности.
Для построения 3D-модели была взята CAD-система SolidWorks 2018, а для расчета Siemens Femap.
Построена геометрическая поверхностная модель моста, на основании которой была создана расчетная с учетом используемых толщин профилей и листов.
Модель рассчитана на собственные частоты и формы колебаний и напряженно-деформированное состояние от действия силы собственной тяжести и вагонов.
Запас жесткости составляет 4, что объясняется наименьшей длиной для данной типовой конструкции, предназначенной для более длинных мостов (до 66 метров)
Коэффициент запаса по пределу текучести составляет около 2. Более точные значения можно получить при создании точной модели.