Tank Car Shell Stability Rating Based on Lagrange Variational Principle
EDN: ANRELI
Abstract
The article is devoted to the development of a methodology for the stability rating of the of a railway tank jacket under the action of external overpressure due to vacuum inside the tank shell. The technique is based on the application of the general theory of shells, the Lagrange variational principle, the approximation of displacements in the form of double Fourier series, as well as matrix operations.
About the Authors
P. S. Grigoriev
Российский университет транспорта
Russian Federation
Russian Federation
S. V. Bespal’ko
Российский университет транспорта
Russian Federation
Russian Federation
S. N. Korzhin
Российский университет транспорта
Russian Federation
Russian Federation
References
1. URL: https://img.lrytas.lt/show_foto/?f=4&id=1879491&s=20 (дата обращения 27.05.2022).
2. URL: https://asremavad.com/wp-content/uploads/2019/04/vacuum-mythbusters-tanker.jpg (дата обращения 27.05.2022).
3. URL: https://zen.yandex.ru/media/carbontechnology/pochemu-shlopyvaetsia-cisterna-5d62ac1f04af1-f00aeac2200 (дата обращения 27.05.2022).
4. Филин, А.П. Элементы теории оболочек: учебное пособие / А.П. Филин, проф., д-р техн. наук; Ленингр. ин-т инженеров ж.-д. транспорта им. акад. В.Н. Образцова. –Ленинград: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1970. –207 с. –Текст: непосредственный.
5. Вибрации в технике: справочник: в 6 т. / Ред. совет В.Н. Челомей [и др.]. –Москва: Машиностроение. Т.1: Колебания линейных систем / И.И. Артоболевский, А.Н. Боголюбов, В.В. Болотин [и др.]; Под ред. В.В. Болотина. –1978. –352 с. –Текст: непосредственный.
6. Клаф, Р. Динамика сооружений /Р. Клаф, Дж, Пензиен: пер. с англ. –М.: Стройиздат, 1979. –320 с. –Перевод изд.: Dinamics of Structures /Ray W. Clough, Joseph Penzien. –New York, 1975. –Текст: непосредственный.
7. Лойцянский, Л.Г. Курс теоретической механики : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 010500 «Механика»: [в 2 т.] / Л.Г. Лойцянский, А.И. Лурье. –Изд. 7-е, испр. и доп. – Москва: Дрофа. Т.2: Динамика. –2006. –719 с. –Текст: непосредственный.
8. Беспалько, С.В. Разработка и анализ моделей повреждающих воздействий на котлы цистерн для перевозки криогенных продуктов : специальность: 05 .22.07: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Беспалько Сергей Валерьевич; МИИТ. –Москва, 2000. –427 с. –Текст: непосредственный.
9. Bespalko S., Grigorev P., Ibodulloev Sh., Turajonov K., Numonov A.: Mathematical model of oscillations of a railway tank car with partial fillingunder shunting collision. 2020 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 883 (2020) 012134 https://doi.org/10.1088/1757-899X/883/1/012134.
10. Bespalko S., Grigorev P., Ruzmatov M., Ibodulloev Sh.,: A study method for possible breakdown of boider tank for dangerous good in an emergence collision. E3S Web Conf., 224(2020) 01045 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022401045.
11. Grigoriev P.S., Ibodulloev Sh.R., Poyonov V.B.: An approach for estimating critical temperatures of buckling of shallow cylindrical shell. (2019) J:Technical science and innovation. https://doi.org/10.51346/tstu01.19.2.-77-0029.
12. Michael Ebie Onyia, Galerkin-Vlasov Variational Method for the Elastic Buckling Analysis of SSCF and SSSS Rectangular Plates / Michael EbieOnyia, Eghosa. O. Rowland-Lato, Charles Chinwuba Ike // International Journal of Engineering Research and Technology. ISSN 0974-3154, Volume 13, Number 6 (2020), pp. 1137–1146.
13. Lopatin AV, Morozov EV., Approximate buckling analysis of the CCFF orthotropic plates subjected to inplane loading, International Journal of Mechanical Sciences, 2015; 85: 38–44.
14. Григорьев, П.С. Определение критических температур потери устойчивости пологих цилиндрических оболочек / П.С. Григорьев, С.В. Беспалько, В.В. Гончаров. –Текст: непосредственный // Тепловые процессы в технике. –2021. –Т.13, №7. –C. 324–328.
15. Котуранов, В.Н. Определение внутренних усилий в цилиндрической части оболочки котла цистерны. Большегрузные восьмиосные вагоны / В.Н. Котуранов. –Москва: Транспорт, 1968. –288 с. –Текст: непосредственный.
16. Конструирование и расчет вагонов: Учеб. для студентов вузов ж.-д. транспорта / В.В. Лукин, Л.А. Шадур, В.Н. Котуранов и [др.]; Под ред. В.В. Лукина. –Москва, 2000. –726 с. –Текст: непосредственный.
17. Тимошенко, С.П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек / С.П. Тимошенко: избр. работы под ред. Э.И. Григолюка. –Москва: Наука, 1971. –807 с. –Текст: непосредственный.
18. Власов, В.З. Избранные труды: В 3 т. Т.1 .Очерк научной деятельности. Общая теория оболочек. Статьи. –Издание подготовлено комиссией по изданию трудов В.З. Власова. –Москва: Издательство Академии наук СССР, 1962. –1964. –528 с. –Текст: непосредственный.
19. Дяченко, И.А. Сравнительный анализ теорий и конечно-элементных моделей расчета свободных колебаний цилиндрических оболочек / И.А. Дяченко, А.А. Миронов, Ю.М. Свердлик. –Текст: непосредственный // Транспортные системы. –2011. –№3(13). –С. 63–55.
20. Платонов, В.В. Устойчивость и колебания цилиндрической оболочки при осевом сжатии в неклассической постановке / В.В. Платонов. –Текст: непосредственный // Вестник СПбГУ. –2011. –Сер.1. –Вып. 1. –С. 132–137.
21. Altenbach, H., Eremeyev, V.A. (Eds). Shelllike Structures: Non-classical Theories and Applications. Advanced Structured Materials. Volume 15, DOI: 10.1007÷978−3−642−21855−2. Springer, Berlin et al. 2011, 761 p.
Review
For citations:
Grigoriev P.S., Bespal’ko S.V., Korzhin S.N. Tank Car Shell Stability Rating Based on Lagrange Variational Principle. Science and Technology in Transport. 2022;(2):39-46. (In Russ.) EDN: ANRELI
Views:
1
Email this article 