В наличии

Механика контактного взаимодействия колеса и рельса

Читать фрагмент

книга

Механика контактного взаимодействия колеса и рельса

Автор: Владимир Сакало, Алексей Сакало, Валерий Коссов

Рассмотрены решения контактных задач в герцевской постановке аналитическими методами, а также для тел с произвольными формами контактных поверхностей с использованием метода конечных элементов. Подробно изложен метод поузловых итераций (метод релаксации), позволяющий решать задачи с учетом трения при приложении нормальных и касательных сил. Большое внимание уделено задаче качения применительно к колесу и рельсу, быстрым алгоритмам, методам уменьшения затрат машинного времени на решение контактных задач. Рассмотрены критерии контактной усталости материалов колес, алгоритм моделирования процессов накопления контактно-усталостных повреждений. Приведены общие положения теории распространения трещин, примеры исследований значений коэффициентов интенсивности напряжений в колесах и рельсах с использованием конечно-элементных расчетных схем. Рассмотрены гипотезы и модели изнашивания, алгоритм моделирования процесса изнашивания колеса и рельса. Приведена информация о профилях изношенных колес и рельсов.Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами взаимодействия колеса и рельса, а также магистрантов и студентов старших курсов, обучающихся по специальности «Подвижной состав железных дорог».

Форматы: PDF

Издательство: Директ-Медиа

Год: 2021

Место издания: Москва, Берлин

ISBN: 978-5-4499-2022-5

Страниц: 376

Артикул: 82484

Читать эту книгу бесплатно по подписке

Печатная книга

1724 ₽

Купить

Ожидаемая дата отгрузки печатного
экземпляра: 05.11.2026

Электронная книга

489 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Механика контактного взаимодействия колеса и рельса "

Введение

Основные условные обозначения

Глава 1. Сосредоточенная сила, приложенная в точке границы полупространства или полуплоскости

1.1. Сосредоточенная сила, приложенная по нормали к поверхности полупространства

1.2. Сосредоточенная сила, приложенная по касательной к поверхности полупространства

1.3. Сосредоточенная нормальная сила, приложенная на границе полуплоскости

1.4. Сосредоточенная касательная сила, приложенная на границе полуплоскости

Глава 2. Задача о сжатии упругих тел

2.1. Начальный контакт в точке

2.1.1. Нормальная задача

2.1.2. Напряженное состояние в области герцевского контакта

2.1.3. Касательная задача. Напряжения на поверхности эллиптического контакта двух тел при полном скольжении

2.1.4. Напряженное состояние в области, прилегающей к контакту

2.2. Контакт цилиндров с параллельными осями

2.2.1. Нормальная задача

2.2.2. Касательная нагрузка, распределенная по эллиптическому закону

Глава 3. Контактная задача качения

3.1. Упругие скольжения

3.2. Задача качения цилиндра по плоскости

3.3. Напряженное состояние в области, прилегающей к контакту качения

3.4. Экспериментальное исследование распределения касательных сил в контакте качения цилиндра

3.5. Качение в условиях герцевского контакта

3.5.1. Силы крипа

3.5.2. Экспериментальные исследования распределений касательных сил на поверхности контакта

3.5.3. Теория полос. Распределение касательных сил и сепаратриса для общего случая качения

3.5.4. Определение распределения касательных сил на поверхности герцевского контакта качения методом конечных элементов

3.5.5. Замена негерцевского контакта эллиптическим

Глава 4. Быстрые алгоритмы решения контактных задач

4.1. Нормальная задача

4.2. Быстрый алгоритм решения касательной контактной задачи качения

Глава 5. Алгоритмы решения контактных задач методом конечных элементов

5.1. Нормальные контактные задачи без учета трения

5.2. Контактные задачи с трением

5.3. Метод поузловых итераций

5.3.1. Основные положения метода

5.3.2. Плоская задача

5.3.3. Осесимметричная задача

5.3.4. Трехмерная задача

Глава 6. Методы уменьшения затрат машинного времени на решение контактных задач

6.1. Конечно-элементные фрагменты на упругом основании

6.2. Использование слоев конечных элементов с пониженной жесткостью

Глава 7. Моделирование процессов накопления контактно-усталостных повреждений

7.1. Расчеты на прочность при переменных напряжениях. Диаграммы предельных напряжений. Коэффициент запаса сопротивления усталости

7.2. Контактная усталость

7.3. Критерии контактно-усталостного разрушения

7.4. Использование диаграмм приспособляемости материалов к действию циклических нагрузок

7.5. Диаграммы деформирования материалов

7.6. Испытания образцов материалов на контактную усталость

7.7. Кривые контактной усталости

7.8. Определение значений эквивалентных напряжений и критерия контактной усталости

7.9. Обработка результатов испытаний образцов на контактную усталость

7.10. Моделирование процессов накопления контактно-усталостных повреждений в колесах железнодорожного подвижного состава

7.11. Моделирование процесса накопления контактно-усталостных повреждений в колесе вагона

Глава 8. Моделирование процессов развития трещин

8.1. Напряжения при вершине трещины

8.2. Критерии прочности элементов конструкций с трещинами

8.3. Оценка коэффициентов интенсивности напряжений

8.4. Применение метода конечных элементов

8.5. Экспериментальное определение критических значений коэффициентов интенсивности напряжений

8.6. Критерии разрушения

8.7. Распространение усталостной трещины при циклически меняющейся нагрузке

8.8. Моделирование процесса распространения трещины

8.9. Трещины в рельсах и колесах железнодорожного подвижного состава

Глава 9. Компьютерное моделирование процессов изнашивания материалов

9.1. Классификация видов износа

9.2. Гипотезы и модели изнашивания

9.3. Моделирование процессов изнашивания

9.4. Экспериментальные исследования износа колес и рельсов

9.5. Экспериментальное исследование профилей изношенных колес и рельсов

Список литературы

Именной указатель

Предметный указатель

Приложение

Отрывок из книги

36 Рис. 1.6. Компоненты напряжения в точке полуплоскости Из зависимости (1.12) следует, что напряжения σr = const в точках окружности любого диаметра d, проходящей через точку O, равны –2P/(πd). Напряжение σr является алгебраиче-ски наименьшим главным напряжением σ3, два других главных напряжения σ1 и σ2 равны нулю. Одним из эффективных экспериментальных методов проверки решений задач теории упругости является поляри-зационно-оптический или метод фотоупругости [61]. Метода-ми фотоупругости может быть получена картина изохром для исследуемой задачи. Изохрома — это геометрическое место точек с одинаковой разностью главных напряжений σ1 – σ3. При моделировании задачи Фламана пластина должна быть выбрана достаточно большой с тем, чтобы ее ограниченные размеры заметно не проявлялись в области приложения силы. В проведенном эксперименте использована пластина из эпоксидного компаунда горячего отверждения шириной 300 мм, высотой 200 мм и толщиной 6 мм. По трем сторонам контура, за исключением стороны, где прикладывалась сила, пластина защемлялась в жесткую металлическую рамку. Со-средоточенная сила прикладывалась на середине свободной стороны через стальной валик диаметром 4 мм. На рис. 1.7 приведена картина изохром, полученная при просвечивании модели в поляризационно-проекционной установке ППУ-7 при скрещенных осях поляроидов. P' y O z σz τzy τzy τyz τyz σz σy σy

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Механика контактного взаимодействия колеса и рельса (автор Владимир Сакало, Алексей Сакало, Валерий Коссов)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!