автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Оптимизация металлоконструкций кузовов грузовых вагонов с учетом требований прочности и живучести несущих элементов

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КРАТКИЙ ОБЗОР И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА, ОПТИМИЗАЦИИ и ОЦЕНКИ ЖИВУЧЕСТИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ВАГОНОВ.

1.1. Развитие методов оценки прочности и способов оптимизации вагонных и других конструкций.

1.2. Оценка живучести несущих систем: успехи и проблемы современного этапа развития науки.

1.2.1. Существующие схемы развития разрушений в конструкциях.

1.2.2. Необходимость определения трещиностойкости несущих элементов при проектировании вагонных конструкций.

1.3. Постановка задач исследования и принятые ограничения.

Глава 2. РАЗРАБОТКА И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ КУЗОВОВ ВАГОНОВ С УЧЕТОМ ОГРАНИЧЕНИЙ ПО ПРОЧНОСТИ И ЖИВУЧЕСТИ.

2.1. Общие теоретические предпосылки для построения методики, учитывающей прочность и живучесть конструкции.

2.1.1. Нагрузки, действующие на элементы несущей системы кузова вагона.

2.1.2. Теоретические зависимости и расчетные модели, позволяющие оценить прочность и живучесть несущих элементов.

2.2. Формирование методики поиска оптимального варианта конструкции кузова при наличии ограничений.

2.2.1. Выбор критерия оптимальности. а.2,2.—ХарактериетикагАгранйчений . , .аааааааааааааааааааа46а

2.2.3. Параметры проектирования.

2.2.4. Выбор метода минимизации целевой функции.

2.3. Алгоритм оптимизации металлоемкости несущей системы

2.4. Особенности и методы оценки живучести несущих элементов вагонных конструкций.

2.4.1. Статистический подход к оценке трещино стойкости несущих конструкций кузовов вагонов.

2.4.2. Оценка живучести элементов кузова вагона в проектировочных расчетах.

2.4.3. Определение размеров дефектов, допустимых при изготовлении кузовов вагонов.

Глава 3. обоснование достоверности результатов, полученных с

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДЖИ • ОПТИМИЗАЦИИ. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕННЫМ ИССЛЕДОВАНИЯМ.

3.1. Сопоставление результатов оптимизационных расчетов вагонных конструкций, проведенных с помощью разных программных комплексов.

3.2. Выбор рациональной расчетной схемы для оптимизации несущей системы кузова вагона по разработанной методике.

3.3. Анализ влияния факторов, оказывающих воздействие на ход оптимизации.

Глава 4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ методики для оптимизации МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ КУЗОВА АВТОНОМНОГО ОБСЛУЖИВАЕМОГО РЕФРИЖЕРАТОРНОГО ВАГОНА.

4.1. Назначение и техническое описание автономного обслуживаемого рефрижераторного вагона.

4.1.1. Обоснование выбора объекта исследований.

4.1.2, Техническая характеристика вагона.

4.2. Расчеты на прочность и живучесть. Оптимизация металлоконструкции кузова вагона.

Одной из проблем, решение которой напрямую связано с выживаемостью отечественного железнодорожного транспорта в условиях конкуренции с другими видами перевозочных средств, является возможность включения России в международную континентальную транспортную систему. Основные положения Федеральной целевой программы «Разработка и производство в России грузового подвижного состава.» обрапдают внимание специалистов на формирование и расширение парка грузовых вагонов «нового поколения», что подразумевает новый уровень проектирования, производства и качества обслуживания транспортных средств. В современных условиях работа промышленного предприятия и отрасли в целом определяется количеством и номенклатурой заказов на выпускаемую продукцию, т.е. тем, пользуются ли изделия данного предприятия спросом, который, в свою очередь, зависит от уровня качества изделия и его стоимости. Общая тенденция современной техники к облегчению машин выдвигает на первый план проблемы изыскания резервов прочности материалов, выбора оптимальных сроков службы и объемов ремонта конструкций. Предприятия вагоностроения, работающие в условиях жесткой конкуренции с другими производителями перевозочных средств, должны ставить своей целью выпуск таких изделий, в которых при минимальной металлоемкости заложен запас прочности и надежности, который обеспечивает работоспособность конструкции в межремонтный период и сводит до минимума сумму затрат на эксплуатацию и ремонт вагонов.

В итоговой стоимости изготовления грузового вагона превалирующим звеном являются затраты на конструкционные материалы кузова. Эффективным подходом к решению проблемы создания несущей системы минимальной металлоемкости и соблюдения при этом ряда технико-экономических требований, является использование теории оптимального проектирования конструк-ЛпийЛ нягтоятттрллу времени разработаны методы решения оптимизационных задач в различных областях техники, в том числе и в вагоностроении. Глобальный алгоритм, который позволил бы с одинаковой эффективностью решить все проблемы проектирования оптимального варианта конструкции, найти сложно. В связи с этим, комплексную задачу создания универсальной методики проектирования оптимальной конструкции вагона, отвечаюш;ей уровню и многообразию современных научно-технических требований, можно разделить на ряд локальных подзадач. В рамках решаемой подзадачи круг рассматриваемых компонентов общей задачи оптимизации сужается, за счет этого появляется возможность более глубоко проанализировать многие факторы проектирования. Результаты исследований и необходимых численных экспериментов затем найдут отражение в общей методике проектирования наилучшего варианта конструкции. Это обстоятельство способствовало развитию различных алгоритмов, которые обеспечивают хорошие результаты при решении определенного класса задач.

В общей проблеме оптимального проектирования конструкций с целью минимизации металлоемкости важной частью является вопрос обеспечения работоспособности несущих элементов с учетом усталостного разрушения. Для конструкции, находящейся в сложных динамических условиях, повреждаемость и разрушения несущих элементов под воздействием циклических нагрузок представляют основную опасность.

Актуальность вопросов, связанных с проблемой создания конструкции, удовлетворяющей требованиям прочности, надежности, повышенного ресурса работы, обусловила выбор темы исследования. В данной диссертации ставится задача разработать методику и алгоритм проектирования конструкции кузова минимальной металлоемкости, несущие элементы которого содержат начальные технологические дефекты.

В настоящее время проектирование вагонных конструкций и определение времени их безотказной работы выполняют в предположении, что готовая кон-ллтрутпти? ттр састрржит технологических дефектов, а если дефекты появляются в эксплуатации, то при обнаружении их немедленно устраняют. Такая точка зрения приводит, с одной стороны, к необоснованному завышению коэффициентов запаса и, следовательно, излишней металлоемкости системы. С другой стороны, неучет принципов и скорости развития дефектов в конструкциях увеличивает затраты в эксплуатации, связанные с необходимостью устранения повреждений.

Кузов вагона является сложной сборочной единицей всего изделия, изготовление которого производится с применением операций сварки, механической обработки поверхности, правки и других. Как показывает опыт эксплуатации, именно места соединения деталей сваркой являются в последуюш;ем источником распространения повреждений. Для конструкции, находяи1;ейся в сложных динамических условиях, повреждаемость и разрушения несущих элементов под воздействием циклических нагрузок представляют основную опасность. Инициируются повреждения в виде трещин, а затем и разломов присутствующими в сварном шве (а иногда и в прилегающем металле) дефектами, которых не удается избежать при изготовлении крупногабаритных сварных конструкций. Большая часть машиностроительных конструкций изготавливается из сталей низкой и средней прочности. При этом условия эксплуатации транспортных средств весьма жесткие: кузов вагона при движении в составе поезда большой массы с высокой скоростью испытывает воздействие динамических нагрузок с повторяемостью до сотен миллионов циклов, причем отдельные их значения превосходят расчетные и приводят к появлению остаточных деформаций. Наибольшую опасность для деталей, испытывающих многократные вибрационно-ударные нагружения, представляют повреждения и разрушения, развивающиеся при относительно «низком уровне» напряжений, т.е. в том случае, когда при определении по действующим нормам напряжения оказались значительно ниже допускаемых. Разработана система расчетных нагрузок, действующих на кузов в процессе эксплуатации. Сроки службы детали в эксплуа-Ляттии ряссчитьтвяются исходя из яависимостей теории накопления повреждеА

НИИ в деталях вагонов от действия повторных динамических напряжений. Однако, в проектировочных расчетах не только не анализируются причины возникновения повреждений, снижающие несущую способность и долговечность вагонов, но даже отсутствует расчет долговечности конструкции, имеющей полученные в эксплуатации или при изготовлении дефекты деталей, хотя известно, что идеального состояния (т.е. изготовления бездефектной конструкции) достичь практически невозможно. Для того чтобы более объективно судить о безотказной работе конструкции в эксплуатации, нормативные расчеты, в основе которых лежат классические методы сопротивления материалов, следует дополнить новыми, учитывающими законы возникновения и развития повреждений. «Нормами проектирования и расчета . вагонов» [97] предусмотрен расчет на сопротивление усталости основных несущих элементов кузова и ходовых частей. Но надежность и долговечность конструкции необходимо оценивать не только по сопротивлению усталости, но и по сопротивлению материала распространению в нем трещин. Скорость роста дефекта, определяется по параметрам трещиностойкости, которые являются новой важной характеристикой механических свойств материала конструкции.

Исследование закономерностей роста усталостной трещины, начиная от момента ее зарождения до полного разрушения материала, составляет предмет изучения специфической области механики разрушения материалов - усталои т-ч и стной механики разрушения. В течение последних десятилетий в центре внимания инженеров и исследователей находится проблема расчетной оценки трещиностойкости силовых конструкций. Интерес к проблеме стимулируется ее огромным практическим значением. Решая задачу создания алгоритма оптимизации системы с учетом ограничений по прочности и живучести ее несущих элементов, в идеале необходимо опираться на последние достижения теории механики разрушения, обширную экспериментальную базу, современные программные комплексы определения напряженно-деформированного состояния объектов.

Целью диссертационной работы является совершенствование существующих оптимизационных алгоритмов и методов расчета в плане снижения металлоемкости кузова и исследования возможностей повышения ресурса работы несущих элементов.

Анализ работ, связанных с темой оптимизации металлоконструкции вагонов, показал, что вопросы оценки трещиностойкости несущих элементов с привлечением аппарата линейной механики разрушения рассмотрены недостаточно. В связи с этим задача определения оптимальных размеров элементов конструкции, при которых удается добиться минимальной металлоемкости и экономичности конструкции, и в то же время выполнить необходимые требования прочности и живучести несущих элементов, представляется новой и актуальной. Впервые разрабатывается вариант методики параметрической оптимизации металлоконструкции кузова вагона с учетом ограничений по прочности и живучести его несущих элементов, алгоритм расчета живучести элементов кузова вагона при проектировании и рекомендации по допускаемым нормам дефектности при производстве вагонных кузовов.

С использованием программного комплекса и включенной в его состав подпрограммы параметрической оптимизации несущих элементов с учетом ограничений по живучести определены оптимальные параметры несущих элементов кузова автономного обслуживаемого рефрижераторного вагона, при которых обеспечивается минимальная металлоемкость, конструкция удовлетворяет требованиям прочности, трещиностойкости и другим нормативным условиям. Получен акт о внедрении результатов диссертационной работы в производство на ОАО «БМЗ-Вагон».

Основные положения диссертационной работы и часть полученных результатов были опубликованы в статьях [19, 69, 76, 77, 78, и др.] и докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава БГТУ и заседаниях научно-методических семинаров кафедры «Вагоны» БГТУ в период работы над диссертацией, а также на конференции «Новые идеи, проекты, решения», проходившей в Брянской обладминистрации в декабре 2000 г.

На защиту выносятся:

• вариант методики параметрической оптимизации несущих элементов кузовов вагонов с учетом ограничений по прочности и живучести;

• алгоритм учета ограничений по живучести в процессе оптимизации;

• рекомендации по формированию расчетных моделей МКЭ кузовов грузовых вагонов при выполнении оптимизации, а также рациональной последовательности выполнения оптимизационных расчетов;

• алгоритм и рекомендации по приближенной оценке сопротивляемости вагонных конструкций распространению в них трещин, а также допускаемой величине начальных технологических дефектов;

• параметры несущих элементов новой конструкции кузова автономного обслуживаемого рефрижераторного вагона;

• схема выбора оптимального варианта конструкции с зЛЛетом экономической эффективности оптимизации.

Общий объем диссертации составляет 168 страниц, включает пять глав, введение, заключение, библиографический список используемой литературы из 158 наименований, а также 4 приложения. Текст диссертации изложен на 129 страницах, содержит 51 рисунок и 6 таблиц.

4.3. Выводы и рекомендации по результатам проведенных расчетов кузовов вагонов

При формировании расчетной схемы кузова вагона необходимо ориентироваться на метод расчета, в соответствии с которым будет определено напряженно-деформированное состояние конструкции, В настоящее время все расчеты вагонных конструкций ведутся по методу конечных элементов, который позволяет быстро и с заданной точностью определить параметры напряжений и деформаций в конструкции различных размеров и конфигурации. Если предполагаются оптимизационные расчеты, последовательность проектирования может быть следующей.

1. Параметры несущих элементов системы определяются исходя из опыта проектирования аналогичных конструкций. На данном этапе целесообразно провести прикидочные расчеты по проверке требований "Норм." - выполнения условий прочности, жесткости, устойчивости, усталостной долговечности, а также расчет живучести несущей системы.

2. Составление расчетной схемы в соответствии с выводами п. 3.2. Выполнение прочностного расчета и оптимизации исходного варианта конструкции.

3. Проведение численных экспериментов с размерами конструктивных ограничений элементов оптимизированной конструкции.

4. Проведение численных экспериментов (пробных вариаций) с параметрами, заданными как неизменные в процессе оптимизации. По результатам подобных численных экспериментов можно сделать выводы о целесообразности применения какого-либо вида термообработки для материала конструкции или замене материала (или другого параметра, считавшегося прежде неизменным при проектировании данной конструкции).

5. Провести проверку ограничений, не включенных в процесс оптимизации как активные ограничения, но выполнение которых требуется по "Нормам проектирования ,. вагонов" и техническому заданию на проектирование.

6. Внести, если требуется по результатам выполнения п.5, коррективы в конструкцию. С учетом полученной информации и, соответственно, откорректированных исходных данных, выполнить расчет несущей системы кузова по МКЭ и провести оптимизацию конструкции.

ГЛАВА 5. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КУЗОВОВ ВАГОНОВ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ

5 Л. Технико-экономическое обоснование внедрения в практику проектирования вагонных конструкций разработанной методики оптимизации

Работу над задачей, поставленной в диссертации, можно считать завершенной лишь после доказательства целесообразности включения в нормативный перечень проектировочных расчетов определения трещиностойкости кузова вагона. Обоснование необходимости с экономической точки зрения расчета живучести вагонных кузовов выполняется по двум направлениям: на примере оптимизации металлоконструкции кузова АОРВ приводится оценка экономического эффекта внедрения в практику расчетов алгоритма оптимизации с учетом прочности и живучести системы, а также разработана схема выбора оптимального варианта конструкции с учетом экономической эффективности создания и эксплуатации объекта.

5ЛЛ. Экономическое обоснование внедрения в производство оптимизированного варианта конструкции кузова АОРВ

Технико-экономическое обоснование выбранного варианта проекта (технического решения) в общем случае ([87]) включает 4 этапа: 1. Анализ существующих вариантов изделий (технических решений), рассмотрение необходимости разработки мероприятий (изделий, технических решений), удовлетворяющих потребности в данной отрасли. Подробно проанализировать различные варианты конструкции кузова АОРВ затруднительно, так как отсутствуют отечественные варианты готовых конструкций. Частично этот вопрос рассматривается в 4 главе диссертации и других разделах.

2. Расчет экономического эффекта от разработки изделия (внедрения мероприятия).

3. Отражение экономического эффекта мероприятия в хозрасчетных показателях.

4. Определение лимитных и договорных цен изделия.

Два последних этапа технико-экономического обоснования проекта имеют значение в условиях относительно стабильного цикла производства и эксплуатации рассматриваемых изделий. В данной работе хозрасчетные показатели внедрения изделия и ориентировочные цены будут использованы при расчете экономического эффекта внедрения изделий, т.е. для более полного освещения второго этапа обоснования проекта.

Экономический эффект от внедрения в производство того или иного технического решения, изделия или проекта можно рассматривать как разницу между результатами мероприятия и затратами на его осуществление; Э = Р — 3.

Стоимостная оценка результатов определяется как сумма основных и сопутствующих результатов за расчетный период [Т]. Оценка основных результатов использования транспортных средств учитывает цену изделия Ц-Ц объем выпуска новых изделий А[т] и производительность В[т] за расчетный период [Т]. Стоимостная оценка сопутствующих результатов включает дополнительный экономический эффект в сферах народного хозяйства, учитывает социальные и экологические последствия внедрения изделий.

Затраты на внедрение изделия (научно-технического мероприятия) включают затраты при производстве и затраты при использовании изделия за расчетный период [Т]: ЗЛ-р] = ЗГЛт + 3 . Затраты при производстве или использовании изделия (мероприятия) определяются как сумма единовременных затрат и текущих издержек: 3"||"л = Kj-JJ + И|гт].

Для изделий транспортного машиностроения технико-экономические показатели можно считать стабильными в течение расчетного периода, и эконо

Ргт] - З м мический эффект оценить по формуле: ЭгЛ] = —^^- , где

Ен - норматив приведения разновременных затрат и результатов, равен нормативному коэффициенту эффективности капитальных вложений, Ен = 0,1; Кр - норма реновации основных фондов при использовании продукции, определяемая с учетом фактора времени, Кр = 0,3021.

Расчет полезного эффекта новой техники долговременного применения определяется за весь срок службы изделия и проводится по формуле:

Эп = Цб(Кп -Кд- 1) + АИ + АК + Эк + Эо + Эс, где

Цб - цена базового изделия;

Кп - коэффициент учета роста производительности нового изделия по сравнению с базовым;

Кд - коэффициент, учитывающий изменение срока службы нового изделия по сравнению с базовым; АИ - изменение текущих издержек эксплуатации у потребителя при использовании им нового изделия взамен базового за срок службы нового изделия; АК - изменение отчислений от сопутствующих капитальных вложений потребителя за весь срок службы нового изделия с учетом морального износа; Эк , Э о , Эс - эффект от изменения качества продукции, изготовленной с помощью новой техники, социальный и экологический эффекты.

Оценить выгодность внедрения в производство оптимизированной конструкции по сравнению с базовым вариантом можно при сопоставлении трех вариантов конструкций - исходной, оптимизированной с учетом прочности и оптимизированной с учетом прочности и живучести. В таблице 5.1 представлены показатели затрат и эффективность внедрения оптимизированных конструкций по сравнению с базовым вариантом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Основные результаты работы и выводы

Целесообразность проектирования новых и модернизируемых транспортных средств и сооружений с помощью теории оптимального проектирования состоит не только в факте снижения собственного веса конструкции. Улучшаются технико-экономические параметры конструкций. Комплекс программных средств, реализующий методику оптимизации, позволяет проанализировать степень влияния различных параметров проектирования на итоговый результат. Появляется возможность, как следствие, управлять процессом поиска оптимального варианта конструкции, опираясь не только на интуицию конструктора и традиции проектирования и производства рассматриваемого класса машин. Внутри самой конструкции есть возможность определить целесообразность снижения массы каждого несущего элемента, изменяя площадь поперечного сечения или тип профиля.

В диссертации была решена одна из комплексного ряда задач по созданию универсальной методики оптимального проектирования конструкции кузова вагона, удовлетворяющей требованиям минимальной стоимости на стадиях производства и эксплуатации. В процессе работы были получены следующие результаты.

1. Разработан алгоритм оптимизации несущих систем с учетом требования прочности и живучести элементов.

2. Предложена методика приближенной оценки живучести элементов в процессе проектирования, а также рекомендации по допускаемым нормам дефектности при производстве вагонных конструкций.

3. Выполнен анализ влияния на итоговый результат отдельных параметров проектирования, на основе которого разработана рациональная последовательность оптимизационных расчетов.

4. Определены оптимальные параметры несущих элементов кузоёа автономного рефрижераторного вагона, при которых обеспечиваются минимальные за

129 траты при изготовлении и ремонтах, а также достаточная прочность, жесткость, устойчивость и сопротивление усталости несущей конструкции.

5. Выполнен анализ и предложены рекомендации по составлению расчетных схем для оптимизационных расчетов вагонных конструкций.

6. Доказана экономическая эффективность и целесообразность внедрения в практику проектирования разработанного алгоритма и методики оптимизации.

7. Предложен подход для оценки экономической эффективности конструкций на основе теории оптимального проектирования.

Таким образом, в работе предложена научно-обоснованная методика оптимального проектирования кузовов вагонов с учетом прочности и живучести несущих элементов, позволяющая снизить затраты на изготовление и ремонт вагонов, следовательно, повысить конкурентоспособность изготавливаемых конструкций.

1. Абовский Н.П., Енджиевский Л.В., Савченков В.И., Деруга А.П., Гетц И.И. Регулирование. Синтез. Оптимизация. Избранные задачи по механике и теории упругости. -М.: Стройиздат, 1993.-456 с.

2. Абрямян К.Т., Головешкин Ю.В., Тузлукова И.И. Некоторые особенности развития трещин в подкрепленных панелях// Проблемы прочности. 1991. -№7.-С. 38-40.

3. Азовский A.n., Кобищанов В.В., Котуранов В.Н., Светлов В.И., Юх-невский A.A. Вагоны. Схемы оценки проектных решений. М.: МИИТ,1999. -186 с.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т.1.- М.: Машиностроение, 1980. 728 с.

5. Анализ роста трещин в поврежденных элементах конструкций: Тема-тич. сб. тез. докладов «Проблемы прочности и долговечности». М.: Изд-во МАИ, 1992.-127 с.

6. Андреев Н.В., Берлин В.И. и др. Материаловедение на железнодорожном транспорте. Под общ. ред. Шубникова А.К. М.: Трансжелдориздат, 1968. -462 с.

7. Андреев A.B. Критерии прочности для зон концентрации напряжений.- М.: Машиностроение, 1985. 152 с.

8. Анциферов Е.Г., Ащепков Л.Т., Булатов В.П. Методы оптимизации и их приложения. 4.1. Математическое программирование. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990. - 158 с.

9. Бакрадзе Ю.М., Акимов Б.С., Фаерштейн Ю.О. Ремонт рефрижераторных вагонов. М.: Транспорт, 1984. - 191 с.

10. Баничук Н.В. Введение в оптимизацию конструкций. М.: Наука, 1986.-304 с.

11. П. Батраков И.И., Дюбко А.П., Землячев Н.К. Перевозка скоропортящихся грузов: Справочник. М.: Транспорт, 1986. - 304 с.

12. Безухов Н.И., Лужин О.В. Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. М., Высшая школа, 1974. - 198с.

13. Бережницкий Л.Т., Панасюк В.В., Стащук Н.Г. Взаимодействие жестких линейных включений и трещин в деформируемом теле. Киев: Наукова думка, 1983.-288 с.

14. Березовский Б.А., Барышников Ю.М., Борзенко В.И., Кемпнер Л.М. Многокритериальная оптимизация. Математические аспекты. М.: Наука, 1989.- 128 с.

15. Блохин Е.П., Барбас И.Г., Манашкин Л.А. и др. Расчет грузовых вагонов на прочность при ударах: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. М.: Транспорт, 1989. - 230 с.

16. Бондал Г.В., Лозовский В.Н. и др. Диагностика авиационных деталей. М.: Машиностроение. 1988. - 280 с.

17. Бродович Н.В. Руководство сварщику вагонного депо. М.: Транс-желдориздат, 1964. - 355 с. '

18. Булычев М.А. Методика оптимизации несущих кузовов вагонов с учетом прочности и сопротивления усталости несущих элементов: Автореф. дне. канд. техн. наук. Брянск: БГТУ, 1999. - 24 с.

19. Булычев М.А., Коченкова Н.И., Афонина Е.В. Уточненный способ задания исходных данных при расчете по методу конечных элементов// ИЛ № 6198. Брянск: ЦНТИ, 1998.

20. Быков А.И. Исследование и применение специализированных элементов для расчета несущих кузовов грузовых вагонов: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1981. - 24 с.

21. Быков В.А. Пластичность, прочность и разрушение металлических судостроительных материалов. Л.: Судостроение. 1974. - 216 с. ь

22. Вагоны. Под ред. Л.А.Шадура.-М.:Транспорт, 1980. 440с.

23. Ван Цзи-де. Прикладная теория упругости. Под ред. А.С.Вольмира. -М.: Физматгиз, 1959. 400 с.

24. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. -М.: Мир, 1987. 542 с.

25. Васильченко Г.С., Кошелев П.Ф. Практическое применение механики разрушения для оценки прочности конструкций. М.: Наука, 1974. - 148 с.

26. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Физматгиз, 1962. - 564 с.

27. Вершинский C.B., Винокуров В.А., Николаев Г.А. и др. Проектирование сварных конструкций в машиностроении. Под ред. Куркина С. А. М.: Машиностроение, 1975. - 376 с.

28. Вершинский СВ., Попов A.A., Никольский E.H., Никольский Л.Н., Шадур Л.А. Расчет вагонов на прочность. М.: Машгиз, 1957. - 404 с.

29. Вопросы совершенствования конструкции и ремонта: Сб. научи, тр. Под ред. Туркова А.И. Хабаровск, 1989. - 104 с.

30. Воронин H.H. Анализ повреждаемости и оценка работоспособности несущих сварных конструкций грузовых вагонов: Автореф. дис. докт. техн. на-ук.-М.: МНИТ, 1994.-48 с.

31. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984.428 с.

32. Гусев A.C. Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках. -М.: Машиностроение, 1989. -248 с.

33. Деев Г.Ф., Пацкевич И.Р. Дефекты сварных швов. Киев: Наукова думка, 1984.-208 с. U

34. Еременко СЮ. Методы конечных элементов в механике деформируемых тел. Харьков: Изд. ХГУ, 1991.-271 с.

35. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М. : Металлургия, 1971.- 264 с.

36. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Под ред. Писаренко Г.Н. Киев, Наукова думка, 1987. - 352с.

37. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.541 с.

38. Зернин М.В. Распространение принципов метода конечных элементов на расчеты долговечности конструкций // Динамика и прочность транспортных машин. Брянск: БИТМ, 1994. - С. 104 - 114. п

39. Зернин М.В., Мефед Е.В. и др. Развитие некоторых положений метода конечных элементов для расчетной оценки накопления повреждений и разрушения силовых систем машин: Динамика, прочность и надежность транспортных машин. Брянск: БГТУ, 1999. - С. 129 - 135.

40. Иванова B.C. Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. 456 с.

41. Иванова B.C., Ботвина K.M., Маслов Л.И. Прогнозирование вязкости разрушения и других механических свойств с использованием критериев подобия. В кн.: Усталость и вязкость разрушения. - М.: Наука, 1974. - С. 64-74.

42. Изгородин А.К. Хрупкое разрушение и методы определения характеристик хрупкости: Учебное пособие. Иваново, изд. Ивановского текстильн. ин-та, 1978.-96 с.

43. Инструктивные указания и практические рекомендации по перевозкам скоропортящихся грузов и эксплуатации рефрижераторных секций. Составитель Павлов В.И. Минск: Вышэйшая школа, 1989. - 342 с.

44. Инструкция по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов. -МПС РФ. Департамент вагонного хозяйства. ЦВ-201-98. М.: Транспорт -Трансинфо. 1999. - 255 с.

45. Качанов Л.М. Основы механики разрушения.- М.: Наука, 1974.312с.

46. Качурин A.A. Планирование и анализ эксперимента. Тула: ТПИ, 1981.-90 с.

47. Кеглин Б.Г. Предельные состояния при оценке ресурса транспортной машины// Динамика, прочность и надежность транспортных машин. Брянск: БИТМ, 1986.- 184 с.

48. Керштейн ИМ., Клюшников В.Д., Ломакин Е.В., Шестериков С.А. Основы экспериментальной механики разрушения. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989.- 140с.

49. Кобищанов В.В. Расчет кузовов вагонов на прочность: Учебное пособие. Брянск: БИТМ, 1987. - 80 с.

50. Кобищанов В.В., Гулаков В.К. Расчет дискретно подкрепленной оболочки типа кузова вагона на основе МКЭ и МЧОС // Вопр. стр. мех. кузовов вагонов. Тула: ТПИ, 1978. - С. 14-17.

51. Кобищанов В.В., Лозбинев В.П. Строительная механика кузовов вагонов и основы теории упругости. Тула: ТПИ, 1981. - 100 с.

52. Кожевникова Л.Л. Особенности реализации метода конечных элементов при наличии особых точек и зон концентрации напряжений.// Вопросы механики полимеров и систем. Свердловск, 1976. - С. 3-11.

53. Копельман Л.А. Сопротивляемость сварных узлов хрупкому разрушению. Л.: Машиностроение, Ленингр. отдел., 1978. - 232 с.

54. Костенко H.A. Механика разрушения: Учебное пособие. Брянск: БИТМ, 1985.-62с.

55. Костенко H.A. Определение размеров допустимых внутренних дефектов в натурных деталях. В кн.: Прочность и надежность конструкций. М.: Моск. гос. открытый университет, 1993. - С. 101-110.

56. Костенко H.A. Прогнозирование надежности транспортных машин. М.: Машиностроение. 1989. 240 с.

57. Котуранов В.Н., Хусидов В.Д., Устич П.А., Быков А.И. Нагружен-ность элементов конструкции вагона: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. -М.: Транспорт, 1991. 238 с.

58. Кудрявцев П.И. Нераспространяюш,иеся усталостные трещины. М.: Машиностроение, 1982. - 171 с.

59. Кузнецов А.Ю. Автоматизация расчетов сложных пространственных конструкций типа кузовов вагонов по МКЭ в сочетании с МЧОС // Вопросы прочности и оптимального проектирования вагонных конструкций. Брянск, 1986. С. 60-68.

60. Кузнецов А.Ю. Оптимизация по частям кузова крытого грузового вагона из условия минимума массы его элементов: Автореф. дис. канд. техн. наук. Брянск: БИТМ, 1988. - 24 с.

61. Кузьмич Л.Д., Рахмилевич A.A. Повышение прочности и эксплуатационной надежности грузовых вагонов. М.: Транспорт, 1980. - 49 с.

62. Лесин В.В., Лисовец Ю.П. Основы методов оптимизации. М.: МАИ, 1995.-344 с.

63. Лозбинев В.П. Алгоритм уточненного расчета кузовов грузовых вагонов открытого типа на силы распора сыпучим грузом.// Вопросы строительной механики кузовов вагонов. Тула: ТПИ, 1978, - 90 с,

64. Лозбинев В.П, Исследование напряженного состояния и разработка методики оптимального проектирования ортогонально подкрепленных тонкостенных пространственных систем кузовов грузовых вагонов: Автореф. дне. докт. техн. наук. М., 1982. - 48 с.

65. Лозбинев В.П. Методика параметрической оптимизации несущих элементов кузовов грузовых вагонов// Вопросы строительной механики кузовов вагонов. Тула: ТПИ, 1978. - 50 с.

66. Лозбинев В.П. Методика расчета оптимальных параметров сечений несущих элементов кузовов вагонов. Тула: ТПИ, 1980. - 80 с.

67. Лозбинев В.П. Проектирование и оптимизация несущих систем кузовов вагонов: Учеб. пособие. Брянск: БГТУ, 1997. - 88 с.

68. Лозбинев В.П., Афонина Е.В., Коненкова Н.И. Влияние начальной технологической изогнутости листа пола на напряженное состояние рамы кузова вагона // ИЛ № 62-98. Брянск: ЦНТИ. - 4 с.

69. Лозбинев В.П., Булычев М.А. Способ приведения распределенной нагрузки к узловой при использовании метода конечных элементов для расчета стержневых систем. Брянск: ЦНТИ, 1997. - 4с.

70. Лозбинев В.П,, Лозбинев Ф.Ю. Определение оптимальных параметров сечений стержней в статически неопределимых несущих конструкциях// Строительная механика и расчет сооружений. 1991. - № 5-6. - С. 86-90,

71. Лозбинев Ф,Ю, Оптимизация несущих конструкций кузовов вагонов, Брянск: ЦНТИ, 1997, - 135 с,

72. Лозбинев Ф,Ю, Разработка научных основ оптимального проектирования несущих систем кузовов вагонов по критерию минимума затрат на создание, эксплуатацию и ремонт: Автореф. дне. докт. техн. наук. Брянск: ЦНТИ, 2001.-48 с.

73. Лозбинев Ф.Ю. Комплекс программных средств для оптимизационных расчетов несущих конструкций методами нелинейного программирования в сочетании с методом конечных элементов. Описание программного обеспечения. -Брянск: НПО "Трансстроймаш", 1990. 57 с.

74. Лозбинев В.П., Лозбинев Ф.Ю., Коненкова Н.И., Афонина Е.В. Особенности расчета конструкций, включающих балки переменных сечений// ИЛ №63-98. Брянск: ЦНТИ, 1998.

75. Лозбинев В.П., Афонина Е.В. Оптимизация кузовов вагонов с учетом живучести несущих элементов: Сборник научно-технических работ. Брянск: БМЗ-БГТУ, 1999. - С. 129 - 135.

76. Лукин В.В. Исследование зависимости тары от конструктивных параметров вагонов. // Вопросы строительной механики кузовов вагонов. Тула: ТПИ, 1977.-С. 109- 129.

77. Лукин В.В. Разработка методов оптимизации параметров и оценка эффективности использования грузовых вагонов габарита Т: Автореф. дне. докт. техн. наук, М., 1975. - 24 с.

78. Малков В.П., Угодников А.Г, Оптимизация упругих систем, М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1981. - 288 с.

79. Механика вагонов: Сборник научных трудов. Брянск: БГТУ, 1998.127 с.

80. Механика разрушения. Разрушение конструкций. Сб. статей под ред. Д.Тэплина, пер. с англ. под ред. Р.В.Гольдштейна. М,: Мир, 1980. - 256 с.

81. Механика разрушения и прочность материалов: Справ, пособие: В 4т. Под общ. ред. Панасюка В.В, Киев: Наукова думка, 1990, - Т,4, Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов/ 0,Н,Романив, С,Я,Ярема, Г.Н,Никифорчин и др, - 680 с.

82. Михайлищев В.Я. Оптимальные несущие системы из стандартных элементов. Львов: Изд-во ЛПИ, 1981. - 80 с.

83. Михельсон-Ткач В.Л. Организация, планирование и управление производством: Методические указания к организационно-экономическому обоснованию дипломных проектов для студентов дневной формы обучения. -Брянск: БИТМ, 1989. 28 с.

84. Москвитин В.В. Циклические нагружения элементов конструкций. -М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1981. 344 с.

85. Морозов Е.М., Зернин М.В. Контактные задачи механики разрушения. М.: Машиностроение, 1999. - 544 с.

86. Муртаф Б. Современное линейное программирование. М.: Мир, 1984.-224 с.

87. Николаев Г.А., Куркин СЛ., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкции. М.: Высшая школа, 1982.-272 с.

88. Никольский E.H. Итерационные и точные методы расчета статически неопределимых стержневых систем. Научно-технический сборник, 2. Брянск, 1972.-27 с.

89. Никольский E.H. Оболочки с вырезами типа вагонных кузовов. М.: Машгиз, 1963.-3 12С.

90. Никольский E.H. Расчет кузовов вагонов на прочность: Учебное пособие. Тула: ТПИ, 1978. - 48 с.

91. Никольский E.H. Расчет несущих конструкций вагона по методу конечных элементов: Учебное пособие. Брянск: БИТМ, 1982. - 99 с.

92. Нормы МПС для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных), М,: Гос-НИИВ-ВНИИЖТ, 1996,-319 с.

93. Норри Д., Де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. М.: Мир, 1981.-340 с.

94. Одинг И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов. М.: Машгиз, 1962. - 260 с.

95. Олейник Н.В. Несущая способность элементов конструкций при циклическом нагружении. Киев: Наукова думка, 1985. - 310 с.

96. Оптимизация элементов конструкций по механическим характеристикам. Киев: Наукова. думка. Институт проблем машиностроения АН УССР, 1975.-294 с.

97. Отчет о научно-исследовательской работе «Исследование напряженного состояния и оптимизация параметров элементов грузового вагона рефрижераторной секции при осевой нагрузке 22,5 23 т». - Брянск, 1984.

98. Панасюк В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. -Киев: Наукова думка, 1991. 416 с.

99. Панасюк В.В., Саврук М.П., Дацышин А.П. Распределение напряжений около трещин в пластинах и оболочках. Киев: Наук, думка, 1976. - 443 с.

100. Партон В.З. Механика разрушения: от теории к практике. М.: Наука, 1990.-239 с.

101. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1985. - 504 с.

102. Первозванский A.A., Гайцгори В.Г. Декомпозиция, агрегирование и приближенная оптимизация. М.: Наука, 1979. - 342 с.

103. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наукова думка, 1988. -736 с.

104. Погорелый Б.Г. Справочник осмотрщика вагонов. М.: Транспорт, 1989.- 128 с.

105. Подлитов Н.И. Метод оптимизации цельнонесущих однородных или комбинированных кузовов пассажирских вагонов, выполняемых из различных конструкционных материалов: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1970. - 24с.

106. Постнов В.А., Дмитриев С.А., Елтышев Б.К. Метод суперэлементов в расчетах инженерных сооружений. Л.: Судостроение, 1979. - 288 с.

107. Пояснительная записка, расчет на прочность и акты об испытаниях5U "I U U U-вагонной рефрижераторной секции с новой конструкцией рамы и пола. БМЗ, 1970.

108. Прагер В. Основы теории оптимального проектирования конструкций. М., Мир, 1977. - 109 с.

109. Прилепо Т.Н. Расчетно-экспериментальная оценка надежности над-рессорных брусьев тележек типа 327 и КВЗ-И2 для рефрижераторных вагонов с учетом живучести. Дне. канд. техн. наук. Брянск, 1988. - 164 с.

110. Программа статических испытаний грузового вагона 5-вагонной рефрижераторной секции на продольную растягивающую нагрузку совместно с вертикальной. Брянск, 1974.

111. Прочность и долговечность элементов конструкций: Сб. научн. тр. -Куйбышев: КПтИ, 1983. 138 с.

112. Расчет кузовов вагонов на прочность. Под ред. А.А.Попова. М.: Трансжелдориздат, 1960. - 360 с.

113. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов. Справочник. Под общей ред. В.И.Мяченкова. М.: Машиностроение, 1989.-520 с.

114. Рейтман М.И., Шапиро Г.С. Методы оптимального проектирования деформируемых тел. М.: Наука, 1976. - 264 с.

115. Розин Л.А. Основы метода конечных элементов в теории упругости: Учебное пособие. Л.: Изд-во ЛПИ, 1972. - 79 с.

116. Серенсен СВ., Гарф М.Э., Козлов Л.А. Машины для испытаний на усталость. М.: Машгиз, 1957. - 404 с.

117. Соколов М.М. Диагностирование вагонов. М.: Транспорт, 1990.197 с.

118. Соколов М.М., Варава В.И., Левит Г.М. Измерения и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов. М.: Транспорт, 1991. - 157 с.

119. Сорокина СВ. Автоматизация определения оптимальных параметров сечений элементов конструкций кузовов вагонов на основе метода конечных элементов. В кн. Вопросы строительной механики кузовов вагонов, - Брянск: БИТМ, 1983,-0.51-65,

120. Сорокина C.B. Элементы автоматизации проектирования несущих конструкций кузовов вагонов с оптимизацией стержневых элементов (на примере крытого грузового вагона): Автореф. дне. канд. техн. наук. Брянск: БИТМ, 1984.-24 с.

121. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений. В 2-х томах. Т.1. Под ред. Ю. Мураками. Пер. с англ. Даниленко В.И., под ред. Гольдштейна Р.В. и МахутоваН.А. - М.: Мир, 1990. - 1013 с.

122. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977.-430 с.

123. Строение и свойства авиационных материалов. Под ред. Белова А.Ф. М.: Металлургия, 1989. - 368 с.

124. Трещиностойкость материалов и элементов конструкций: Труды Всесоюзного симпозиума / Отв. ред. Писаренко Г.С. Киев: Наукова думка, 1980. -360 с.

125. Тэплин Д. Механика разрушения. Разрушение конструкций. Пер. с англ. под ред. Гольдштейна Р.В. М.: Мир, 1980. - 256 с.

126. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие под ред. Макарова P.A. М.: Машиностроение, 1975. - 430 с.

127. Типовые нормы времени на сварочные работы при деповском ремонте грузовых вагонов. МПС, Проектный и внедренческий центр организации труда.-М., 1998.- 128с.

128. Туйчиев Н.Д., Туйчиев З.Н. Современные проблемы алгоритмизации: Сб. тез. докл. АН УзССР. Ташкент, 1991.

129. Филоненко-Бородич М.М. Теория упругости. М.: Физматгиз, 1959. -364 с.

130. Финкель В.М. Портрет трещины. М.: Металлургия, 1989. - 192 с.

131. Хеккель К. Техническое применение механики разрушения. М.: Металлургия, 1974. 64 с.

132. Хог Э.Дж., Apopa A.C. Прикладное оптимальное проектирование: Механические системы. Под ред. Н.В.Баничука. - М.: Мир, 1983. - 240 с.

133. Холл У.Дж., Кихара X., Зут В., Уэллс A.A. Хрупкие разрушения сварных конструкций. М.: Машиностроение, 1974. - 320 с.

134. Царапкин В.А. Некоторые вопросы оптимального проектирования каркасов рам и кузовов подвижного состава: Автореф. дне. канд. техн. наук. -Днепропетровск, 1979. 24 с.

135. Циклическая трещиностойкость металлических материалов и элементов конструкций транспортных средств и сооружений. Сборник научных трудов. Труды ВНИИЖТ. Вып. 669. М.: Транспорт, 1984. - 136 с.

136. Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сб. статей и материалов VI Всесоюзного совещания по усталости металлов. Под ред. В.С.Ивановой и С.Е.Гуревича. -М.: Наука, изд. АН СССР, 1981. 200 с.

137. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1974. - 640 с.

138. Чирас A.A., Боркаускас А.Э., Каркаускас Р.П. Теория и методы оптимизации упругопластических систем. Л., Стройиздат, 1974. - 280 с.

139. Шаповаленко М.М., Волкова Л.И. Автономные рефрижераторные вагоны. М.: Транспорт, 1968. - 31 с.

140. Школьник Л.М. Скорость роста трещин и живучесть металла. М.: Металлургия, 1973. - 216 с.

141. Шлюшенков А.П. Механика многоциклового усталостного разрушения: Учеб. пособие. Брянск: БИТМ, 1990. - 156 с.

142. Шлюшенков А.П. Механика разрушения и расчеты на прочность и долговечность элементов машин и конструкций с трещинами: Учеб. пособие. -Брянск: БГТУ, 1996. 232 с.

143. Шлюшенков А.П. Нагруженность и расчеты на прочность и долговечность деталей машин и элементов конструкций: Учеб. пособие. — Брянск: БИТМ, 1990.- 156 с.

144. AS ME Boiler and Pressure Vessel Code, Sect. 11. Rules for inservice inspection of nuclear power components. New-York, 1997.142

145. Baumgartner A., Mattheck C. Shape-optimized frameworks with increased fatigue life. Fract. of Eng. Mater, and Struct. Proc. Int. Conf, Singapore, 6-8 Aug., 1991.-London, 1991.-P. 582-584.

146. Dulty M. Trauen Sie den Mesergebnissen oder der Finite-Elemente-Methode? // Feinwerktechn. + Messtechn. 1992. - 100, № 5. - S.CAl 14-CAl 17.

147. Nelson D.V., Sheppard Sheri D. Trans. ASME. I. Mech. Des. 1995. -Suppl. "50-th Anniv. Des. Eng. Div." - P. 121-127.

148. Turi A., El-Hebeary M.R. The interrelation among material, technology and structure on tracking of welded joints. In: Proc.7-th conf weld. Budapest, 1986, Sei. Soc. Mech. Eng. Budapest, 1976, P. 249-267.

149. Zhang Wei-Hong, Beakers Pierre, Fleury Claude. A unified parametric design approach to structural shape optimization.// Int. I. Numer. Mech. Eng. 1995. 38, №13. P. 2283-2292.