Revealing the Effect of Structural Components Made of Sandwich Panels on Loading the Container Transported by Railroad
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, Kharkiv
Abstract
ENG: 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.
UKR: Об’єктом дослідження є процеси виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції контейнера типорозміру 1СС з торцевими стінками із сендвіч-панелей. Для зменшення поздовжнього навантаження контейнера в режимах експлуатації впроваджено пропонується використання сендвіч-панелей в його конструкції. Дане рішення реалізовано на прикладі його торцевих стінок як найбільш навантаженої деталі корпусу в експлуатації. Товщина листа сендвіч-панелі визначена за умови забезпечення міцності в експлуатації. Проведено математичне моделювання динамічного навантаження контейнера з торцевими стінками із сендвіч-панелей, розміщеного на вагоні-платформі при маневровому співударі. Встановлено, що врахування запропонованого вдосконалення дозволяє зменшити динамічні навантаження, які сприймає контейнер, на 10 % порівняно з типовою конструкцією. Результати були підтверджені комп'ютерним моделюванням динамічного навантаження контейнера. Сформовані в рамках дослідження моделі були перевірені за F-критерієм. Результати розрахунків на міцність контейнера показали, що напруження в його конструкції на 15 % менші, ніж у типовій. Основним висновком є те, що запропоноване вдосконалення контейнера допомагає підвищити його міцність у роботі за рахунок зменшення навантажень, що діють на нього. Сферою практичного використання результатів є машинобудівна галузь, а саме залізничний транспорт. Водночас умовами практичного застосування результатів дослідження є впровадження енергопоглинального матеріалу в складі сендвіч-панелей. Дане дослідження сприятиме розробці рекомендацій щодо проектування сучасних конструкцій транспортних засобів. модульного типу та для підвищення ефективності транспортної індустрії.
UKR: Об’єктом дослідження є процеси виникнення, сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції контейнера типорозміру 1СС з торцевими стінками із сендвіч-панелей. Для зменшення поздовжнього навантаження контейнера в режимах експлуатації впроваджено пропонується використання сендвіч-панелей в його конструкції. Дане рішення реалізовано на прикладі його торцевих стінок як найбільш навантаженої деталі корпусу в експлуатації. Товщина листа сендвіч-панелі визначена за умови забезпечення міцності в експлуатації. Проведено математичне моделювання динамічного навантаження контейнера з торцевими стінками із сендвіч-панелей, розміщеного на вагоні-платформі при маневровому співударі. Встановлено, що врахування запропонованого вдосконалення дозволяє зменшити динамічні навантаження, які сприймає контейнер, на 10 % порівняно з типовою конструкцією. Результати були підтверджені комп'ютерним моделюванням динамічного навантаження контейнера. Сформовані в рамках дослідження моделі були перевірені за F-критерієм. Результати розрахунків на міцність контейнера показали, що напруження в його конструкції на 15 % менші, ніж у типовій. Основним висновком є те, що запропоноване вдосконалення контейнера допомагає підвищити його міцність у роботі за рахунок зменшення навантажень, що діють на нього. Сферою практичного використання результатів є машинобудівна галузь, а саме залізничний транспорт. Водночас умовами практичного застосування результатів дослідження є впровадження енергопоглинального матеріалу в складі сендвіч-панелей. Дане дослідження сприятиме розробці рекомендацій щодо проектування сучасних конструкцій транспортних засобів. модульного типу та для підвищення ефективності транспортної індустрії.
Description
G. Vatulia: ORCID 0000-0002-3823-7201; A. Lovska: ORCID 0000-0002-8604-1764; S. S. Myamlin: ORCID 0000-0002-9204-4435; V. Nerubatskyi: ORCID 0000-0002-4309-601X; V. Horobets: ORCID: 0000-0002-6537-7461
Keywords
ISO container, sandwich panel, dynamic container load, container strength, container transportation, транспортування контейнера, контейнер ISO, сендвіч-панель, динамічне навантаження контейнера, міцність контейнера, КЕЦБ (ДІІТ)
Citation
Vatulia G., Lovska A., Myamlin S., Stanovska I., Holofieieva M., Horobets V., Nerubatskyi V., Krasnokutskyi Ye. Revealing the Effect of Structural Components Made of Sandwich Panels on Loading the Container Transported by Railroad. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2023. Vol. 1, Iss. 7(121). P. 48–56. DOI: 10.15587/1729-4061.2023.272316.