Введение к работе
Актуальность темы. В Основных направлениях эконо:.яческсго -:сциалы:ого развития СССР на 19Ь6-Д&0 года і; на пери о,- до J0C года поставлена задача ".... повышения эффективности проил-' эдства на базе научно-технического прогресса", призванная ...обеспечить быстрое продвижение вперед на стратегических на-равлениях развития экономики". Одним из направлений решения етоіі здачи является снижение материальных затрат в машиностроении н ругих крупных отраслях народного хозяйства. В I9S0 году плани-уется обеспечить экономию проката черных металлов в количестве 2-14 млн. тонн, снизить удельную металлоемкость машин и ооорудс-ания на 12-18 процентов.
В программе "Металлоемкость" обоснованы следувдяе направлена разработок по экономии металла: совершенствование методов рас-ега конструкций машин с учетом развития систем автоматязирован-ого проектирования (САПР), разработка методики автоматязирован-(ого выбора' компоновочных решении для различных групп изделий, іаиболее полное использование прочностных свойств металла, повы-іение уровня компьютеризации и автоматизации проектно-конструктор- ;ких работ с применением методов математического моделирования, юуществление мер по оптимизации конструкций и другие.
В настоящее время во многих отраслях народного хозяйства зазвивавтся методы, направленные на снижение металлоемкости ксн-зтрукций, начинают развиваться САПР, в связи с чем возрастает роль оптимального проектирования с использованием методов математического моделирования.
Поскольку отечественное вагоностроение является крупным потребителем металла, и в частности, проката, проблема экономии материальных ресурсов для него является актуальной. Лхя успешного
решония этой проблеми целесообразным являэтся использование методов оптимального проектирования. Поскольку в настоящее время оптимизация несущих конструкций кузовов вагонов осуществляется, в основном, методом пересчета, задача исследований правомерности применения других методов в выбора наиболее эффективного из них является актуальной.
Цель диссертационной работы -совершенствование методики оптимизации параметров сечений стержневых элементов кузова вагона, позволяющее получать вариант несущей конструкции, более оптимальный по массе в сравнении с вариантами, получаемыми о помощью используемого з настоящее время метода проектирования дискретно равнонапряженной конструкции.
Научная новизна работы состоит в следующем:
разработаны модификации градиентного метода оптимизации несущих элементов кузовов вагонов (алгоритмі} и программы расчета на ЗВМ);
выполнен анализ эффективности различных методов оптимизации применительно к кузову грузового вагона;
разработана методика параметрической, оптимизации несущих конструкций кузовов вагонов, применение которой позволяет получать более оптимальный по массе вариант;
установлен способ наиболее целесообразной дискретизации расчетной схемы при разделении несущей конструкции кузова крытого грузового вагона на конечные элементы при проведении оптимизационных расчетов. -
Практическое значение jj внедрение. Разработанные в диссертации алгоритмы и три программных комплекса оптимизации кузовов вагонов могут быть использованы с целью снижения металлоемкости при проектировании несущих конструкций кузовов вагонов на вагоностроительных заводах.
Результаты оптимизации несущем конструкции кузова пегспек-;эного крытого грузового вагона приняты к внедрению на Алтайском вагоностроительном заводе.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладыр"-пись и обсуздались на научно-технических конференциях птосессср-ско-преподавательского состава БИТМ в 1965-68 гг.; на ХУП конференции молодых ученых и специалистов вагоностроения, Кременчуг, 1967 г.; на. Всесоюзной конференции "Проблемы механики железнодорожного транспорта", Днепропетровск, 1968 г.
Публикации. По результатам диссертации опубликованы двенадцать работ, в том числе три программных комплекса и бага данных прокатных профилей, зарегистрированные в ГосФАП СССР.
Объем работы. Диссертация объемом 149 стр. состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографического списка и приложений.
