2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение11.08.2015, 17:04 
Аватара пользователя


10/12/13
78
ЮРГПУ (НПИ) им. М. И. Платова, РГУПС
Имеется механизм, упрощенная схема которого представлена на рисунке. Это автосцепное устройство вагонов и локомотивов: 1 - хвостовик сцепки; 2 - тяговый хомут; 3 - упорная плита; 4 - кузов подвижной единицы; 5 - нелинейный упруго-фрикционный элемент (поглощающий аппарат)

Изображение

В процессе работы, при восприятии тяговым хвостовиком растягивающего усилия, он тянет за собой тяговый хомут, который давит на дно поглощающего аппарата и сжимает его. Передняя часть поглощающего аппарата, через упорную плиту, давит на кузов.

При работе на сжатие, хвостовик давит на упорную плиту и сжимает поглощающий аппарат, дно которого упирается в тяговый хомут и кузов.

Эту систему можно классифицировать как систему с неудерживающими связями, причем возврат на связь будет происходить постоянно, что сопровождается соударениями деталей.

Вопрос в состоит в следующем - каким образом следует моделировать взаимодействие деталей между собой? Мной, в течении двух лет с переменным успехом использованы различные подходы, начиная от описание соударений классической теорией удара, заканчивая моделированием взаимодействия деталей конечными силами, вычисляемыми по моделям Кельвина-Фохта, модифицированным моделям Герца и т.д. Ни в одном из случаев не получен сколь угодно приемлемый результат.

Может быть кто-то из форумчан сталкивался с подобными задачами, и очертит круг вопросов которые стоит рассмотреть в литературе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение11.08.2015, 19:23 


10/02/11
6786
а что значит, что классическая теория удара не дает приемлемого результата? эксперименту не соответствует? даже коэффициенты восстановления подобрать не удается?

-- Вт авг 11, 2015 19:25:43 --

у нас бьются тела 2 об 4 и 1 об 3?

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение11.08.2015, 20:29 
Аватара пользователя


10/12/13
78
ЮРГПУ (НПИ) им. М. И. Платова, РГУПС
Oleg Zubelevich писал(а):
а что значит, что классическая теория удара не дает приемлемого результата?

Таких узлов в модели поезда до 200. Оцените порядок дифференциально-алгебраической системы. В таких условиях модель чрезвычайно сложно реализовать, считается она медленно, а учитывая, что в неё добавляются силы типа "сухое трение", может статься число неизвестных превысит число уравнений.

Единственный подход - придти к моделям удара, где реакции при соударениях - конечные активные силы. Тогда система описывается дифференциальными уравнениями. Вопрос лишь в том, какова должна быть модель таковых сил.

Соударяются тела 1 и 2, 1 и 3, 2 и 4.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение11.08.2015, 20:39 


10/02/11
6786
меня как-то воспитывали наоборот в том духе, что силы реакций (ударных в том числе) надо пытаться исклюать из уравнений , а не вычислять. Посмотрите, может это поможет Козлов В.В., Трещев Д.В. Биллиарды. Генетическое введение в динамику систем с ударами. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 168стр.
-- Вт авг 11, 2015 20:46:05 --

"Введение" Вам нужно

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение11.08.2015, 20:47 
Аватара пользователя


10/12/13
78
ЮРГПУ (НПИ) им. М. И. Платова, РГУПС
Oleg Zubelevich в сообщении #1044605 писал(а):
меня как-то воспитывали наоборот в том духе, что силы реакций (ударных в том числе) надо пытаться исклюать из уравнений , а не вычислять.


Конечно, их надо исключать. Но здесь - неудерживающие связи, поэтому реакции вычислять приходится. И главная задача - определение усилий в хвостовике и деталях механизма при торможении поезда.

Книгу посмотрю, спасибо )

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение26.08.2015, 05:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
В Вашей схеме небольшая неточность. В случае ускорения тягового локомотива влево деталь 2 вылетит из детали 4. Там должна быть упорная деталь, предотвращающая это.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение26.08.2015, 10:42 
Заслуженный участник


06/07/11
5627
кран.набрать.грамота
А деталь 3 - разве не она?

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение26.08.2015, 16:11 
Аватара пользователя


23/07/07
164
Может быть что-то полезное здесь?
Моделирование продольного удара в стержневых системах неоднородной структуры / В. К. Манжосов, В.В. Слепухин. – Ульяновск:УлГТУ, 2011. – 208 с.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подходы к моделированию систем многих тел с соударениями
Сообщение26.08.2015, 21:11 
Аватара пользователя


10/12/13
78
ЮРГПУ (НПИ) им. М. И. Платова, РГУПС
Zai в сообщении #1047946 писал(а):
В Вашей схеме небольшая неточность. В случае ускорения тягового локомотива влево деталь 2 вылетит из детали 4. Там должна быть упорная деталь, предотвращающая это.


Она там есть - корпус поглощающего аппарата, у которого ограниченный ход (70-110 мм). При полном сжатии хомут 2 через корпус поглощающего аппарата и упорную плиту 3 передает усилие на кузов 4

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group