Динамическое давление сыпучего груза на стенку

[MadFist]

Зравствуйте!
Занимаюсь изучением влияния сыпучего груза на стенку грузового вагона.
Бегло ознакомился с книгой Цытовича "Механика сыпучих грунтов", что позволило определить максимально возможное воздействие на стенку от сыпучего груза(пассивное давление). Но по испытаниям вагона на соударения(самый тяжелый режим для торцевых стенок) напряжения в стенке от действия груза оказались примерно в 2 раза ниже ожидаемых. Т.е. пассивное давление не создается, а создается некое динамическое давление при ударе. Как его расчитать в вышеуказанной книге - не нашел.
Прошу Вашей помощи, бросте в меня названием книги, ссылой ну или просто полезной информацией
Заранее благодарен за всевозможную помощь!

[Батороев]

Один раз в своей практике столкнулся с сыпучими материалами очень мелкой фракции.
Все расчеты по книгам, описывающим сыпучие материалы, не сходились. Лишь в одной из книг прочитал ссылку о том, что при очень мелкой фракции свойства сыпучего матерала могут приближаться к свойствам жидкостей. Пересчитав механизм (шнековый питатель), как для работы с жидкостью, обладающей довольно высокой вязкостью, получил желаемый результат.

[MadFist]

Батороев
Боюсь что щепа технологическая недостаточно мелкой фракции чтобы ее считать жидкостью:)
Все равно спасибо за совет.
Что за книги использовали? И есть ли там что-то о динамическом воздействии сыпучих материалов на стенку?

[Батороев]

MadFist писал(а):

Что за книги использовали? И есть ли там что-то о динамическом воздействии сыпучих материалов на стенку?

Ей-бо, не помню. В ГПНТБ "ковырялся".

[Zai]

MadFist писал(а):

...по испытаниям вагона на соударения(самый тяжелый режим для торцевых стенок) напряжения в стенке от действия груза оказались примерно в 2 раза ниже ожидаемых.

Повышенное давление сыпучих материалов может создаватся при многократном внешнем воздействии.

[MadFist]

Zai
Уплотнение естественно идет, вопрос не об этом. При ударе вагона о вагон, от сыпучего груза (щепы) напряжения в каркасе торцевой стенки вдвое меньше чем в расчете воздействия пассивного давления на эту стенку (от щепы). Отсюда вопрос, что за давление действует на стенку и как его рассчитать?

[Zai]

Динамическое давление при ударе приближенно можно оценить по формуле Жуковского для гидроудара
$p=\rho c v
$p -давление
$\rho - плотность
$c - скорость звука в среде
$ v - скорость столкновения

[MadFist]

Zai
Возникла проблема определения скорости распространения волн в щепе, но не думаю что она сильно отличается от скорости распространения волн в песке (брал 300м/с). Вопрос по размерностям, я брал плотность в кг/м3 (333), скорость распространения волн в среде в м/с(300), скорость столкновения в м/с(3,33). Давление я так понимаю в паскалях(Н/м2).
В результате получил 333000 Па. Это очень много, по результатам испытаний реальное давление около 23000 Па.
Где я ошибся? Или эта формула просто неприменима в данной ситуации?
Для определения скорости распространения волн в щепе мне не хватает модуля нормальной упругости и коэффициента поперечной упругости. В интернете такого не нашел, надо будет в библиотеку идти, может там чего найду.

[Zai]

При ударе часть энергии гасится амортизирующей системой сцепки и реальная скорость остановки вагона будет меньшей.
Скорость распространения возмущений в среде можно измерить в эксперименте. Сжимаемость Вашей среды можно определить на прессе. При ударе упругость стенки может также снизить пиковое давление. Возможно у Вас присутствуют волны разгрузки с верхней свободной поверхности.

[MadFist]

Zai
Огромное спасибо!
Есть пища для размышления:)
Если что Вы не против если буду задавать вопросы?

[dva]

MadFist
по давлению сыпучих сред на ограждения посмотрите книжку Соколовского " Статика сыпучей среды", возможно в первом приближении динамическую задачу можно рассмотреть как статическую. (должна быть на просторах инета)
движение сыпучей среды рассмотрено в книжке под ред. Ишлинского А. Ю. и др. "Математическая теория пластичности"

[Zai]

MadFist писал(а):

Если что Вы не против если буду задавать вопросы?

Вы что-то пропали. Какие у Вас последние достижения?

[MadFist]

Zai
Да я осваиваю Ansys WorkBench.
Хочу применить модель Друккера-Прагера. Только еще пока не знаю как:)
Если можете помочь, буду признателен!
Вот тут я еще вопросы задал

[Zai]

Для Ansys/Ls-Dyna Вам подойдет следующий небольшой пример

Цитата:

/PREP7
dens,1,333
nuxy,1,0.25
ex,1,143e3
ET,1,PLANE162
KEYOPT,1,3,0
KEYOPT,1,5,0
k,1
k,2,12
k,3,12,2
k,4,0,2
elsize,0.2
a,1,2,3,4
amesh,1
DL,1,,UY,
DL,4,,UX,
finish
/solu

lsel,s,,,4
NSLL,S,1
cm,bcn,node
allsel,all
cmsel,u,bcn
cm,int,node
EDVE,VELO,int,-3.33,0,0,0,0,0, , , , , ,
allsel,all
TIME,1.5,
EDCTS,0,0.25,
EDRST,,1e-2,
solve
/post1
/CONT,1,9,0,,40000
/dscale,1,1
*do,i,1,150
SET,,,1,,,,i,
PLNSOL,S,EQV,0,1.0
*enddo

[AnpilovVN]

Zai писал(а):

MadFist писал(а):

...по испытаниям вагона на соударения(самый тяжелый режим для торцевых стенок) напряжения в стенке от действия груза оказались примерно в 2 раза ниже ожидаемых.

Повышенное давление сыпучих материалов может создаватся при многократном внешнем воздействии.

можем решить такую задачяу - если есть реальный интерес - присфлайте ТЗ