Виявлення впливу конструкційних складових із сендвіч-панелей на навантаженість контейнера при перевезенні залізничним транспортом

The object of this study is the processes of emergence, perception, and redistribution of loads in the supporting structure of a 1CC size container with end walls made of sandwich panels. To reduce the longitudinal load of the container under operational modes, the introduction of sandwich panels into its design is proposed. This solution is implemented on the example of its end walls as the most loaded component of the body in operation. The thickness of the sandwich panel sheet was determined, provided that the strength in operation is ensured. Mathematical modeling of dynamic load of a container with end walls made of sandwich panels placed on a platform car during shunting co-impact was carried out. It was established that taking into account the proposed improvement makes it possible to reduce the dynamic loads that the container perceives by 10 % compared to the typical structure. The results were confirmed by computer simulation of the dynamic load of the container. The models formed within the framework of the study were verified according to the F-criterion. The results of calculations for the strength of the container showed that the stresses in its structure are 15 % lower than those in the typical one. A feature of the findings is that the proposed improvement of the container helps improve its strength in operation by reducing the loads acting on it. The scope of practical use of the results is the engineering industry, namely, railroad transport. At the same time, the conditions for the practical application of the research results are the introduction of energy-absorbing material as a component of the sandwich panel. This study will contribute to devising recommendations for designing modern structures of vehicles of a modular type and for improving the efficiency of the transport industry
Об’єктом дослідження є процеси виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції контейнера типорозміру 1СС з торцевими стінами із сендвіч-панелей. Для зменшення повздовжньої навантаженості контейнера при експлуатаційних режимах запропоновано впровадження в його конструкцію сендвіч-панелей. Таке рішення реалізоване на прикладі його торцевих стін, як найбільш навантаженої складової кузова в експлуатації. Визначено товщину листа сендвіч-панелі за умови забезпечення міцності в експлуатації. Проведено математичне моделювання динамічної навантаженості контейнера з торцевими стінами із сендвіч-панелей, розміщеного на вагоні-платформі при маневровому співударянні. Встановлено, що з урахуванням запропонованого удосконалення стає можливим знизити динамічні навантаження, які сприймає контейнер на 10% у порівнянні з типовою конструкцією. Отримані результати підтверджено комп’ютерним моделюванням динамічної навантаженості контейнера. Сформовані в рамках дослідження моделі верифіковано за F-критерієм. Результати розрахунків на міцність контейнера показали, що напруження в його конструкції на 15% нижчі ніж у типовій. Особливістю отриманих результатів є те, що запропоноване удосконалення контейнера сприяє покращенню його міцності в експлуатації шляхом зменшення навантажень, що діють на нього. Сферою практичного використання результатів є машинобудівна галузь, а саме, залізничний транспорт. При цьому, умовами практичного застосування результатів дослідження є впровадження у якості складової сендвіч-панелі енергопоглинального матеріалу. Проведені дослідження сприятимуть створенню рекомендацій щодо проєктування сучасних конструкцій транспортних засобів модульного типу та підвищенню ефективності функціонування транспортної галузі