The article highlights results of the geotechnical analysis of the stress and strain state for the base of a subsoil massif under its interaction with the strip foundations. The massif is represented by loess soils which while soaking give overtime subsidences that complicate the operation of a building or a structure. Through geotechnical iterative research, optimization of the parameters for strip foundations on four axes at a four-storeyed residential building is carried out. Checks are performed on two groups of limiting states for scenarios of soil occurrence in natural, moistened and compacted states. The optimum dimensions in the width of strip foundations are selected, they give approximately the same strain values of the base after the creation of the soil bedding with its layer-bylayer compaction. The relevance of this research is to develop optimal parameters in the design of strip foundations for shallow depth on subsidental loess soils.
Мета. У випадку аналізу роботи машинобудівних конструкцій безпосереднє використання будівельноорієнтованих програмних розробок є неможливим, оскільки ідеологія та методика рішення різноманітних задач у будівництві та машинобудуванні різняться. Тому при проведенні практичних розрахунків виникає необхідність у певному коригуванні закладених у програмні комплекси підходів та їх адаптації до машинобудівної галузі. Викладення авторського досвіду використання будівельно-орієнтованого програмного комплексу SCAD for Windows для аналізу роботи різноманітних машинобудівних конструкцій, їх вузлів та агрегатів і є безпосередньою метою публікації. Методика. На протязі значного терміну часу автор займався аналізом роботи будівельних, переважно тонкостінних, сталевих конструкцій за допомогою методу скінчених елементів (МСЕ) на базі програмного комплексу SCAD for Windows. Паралельно з цим було розглянуто значну кількість машинобудівних конструкцій, в тому числі одиниць рухомого складу залізниці. Більшість із таких задач переростали в науково-пошукову проблему, яку необхідно було всебічно дослідити та проаналізувати перед тим, як надавати конструкторські рекомендації. Результати. В публікації представлені більше десятка різноманітних задач, характерних для галузі машинобудування, з якими автору довелося мати справу. Серед них статична та квазістатична задачі, задача руху в часі, контактна задача, задача розвитку тріщин, фізична та геометрична нелінійності. Відповідно до кожної з цих задач наведені основні проблеми, особливості та практичні прийоми, напрацьовані під час дослідження, а також в якості ілюстрації представлені побудовані скінченно-елементні моделі. Наукова новизна. Узагальнено досвід використання будівельно-орієнтованого програмного продукту на базі методу скінчених елементів для аналізу роботи машинобудівних конструкцій. Викладено низку практичних прийомів та підходів до вирішення різноманітних задач у машинобудівній галузі. Практична значимість. Застосування наведеної інформації, методів та підходів дозволяє не тільки вирішити конкретні практичні задачі машинобудівної галузі, а й отримат и коректні та практично прийнятні рішення. Ключові слова: метод скінчених елементів; ПК SCAD for Windows; машинобудування; конструкція Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту, 2018, № 1 (73)
Transport named after Academician V. Lazaryan Lazariana str., 2, Dnipro, Ukraine, 49010 В теперішній час одна з основних проблем, що виникає під час тривалої експлуатації односекційних електровозів, пов'язана із необхідністю підтримання їх справного технічного стану. При цьому нерідко визначальним аспектом є оперативне виявлення наявних дефектів і пошкоджень основних несучих конструктивних елементів кузовів машин, а також недопущення їх розвитку в більш серйозні конструктивні відхилення. Метою проведених досліджень є розробка спеціалізованого методу, що дозволяє виявити виникаючі в процесі експлуатації односекційних електровозів дефекти їх основних несучих конструктивних елементів кузовів на ранніх стадіях виникнення й розвитку. Даний метод динамічної інтегральної оцінки оснований на аналізі парційного динамічного спектру конструкції електровозу. За величиною відхилень від спектру по відношенню до теоретичного, отриманого на основі моделювання методом скінчених елементів, є можливим встановити приблизний характер і місце розташування наявного пошкодження, особливо скритого типу. Отриманий в ході досліджень частотний спектр основних несучих конструктивних елементів кузовів односекційних електровозів є досить щільним і знаходиться в діапазоні частот до 20 Гц. Наявність пошкоджень знижує його значення, причому для найбільш розповсюджених в практиці експлуатації типів дефектів подібне зниження становить 25-30 %. Ефективність практичного застосування метода динамічної інтегральної оцінки проілюстрована на прикладі машини ДС3-008. Метод дозволив виявити скрите пошкодження одного із елементів несучого каркасу передньої поверхні кабіни, не встановлене при стандартній процедурі технічного обслуговування машини. Застосування методу динамічної інтегральної оцінки технічного стану для електровозів є доволі універсальним та може бути рекомендовано також і для інших одиниць залізничного рухомого складу. В практиці впровадження подібного підходу дозволить ефективно попереджувати розвиток аварійних ситуацій Ключові слова: односекційний електровоз, технічне обслуговування, метод динамічної інтегральної оцінки, технічний стан
Вступ. На сьогодні в галузі механіки сипучого середовища існує серйозна ключова проблема, яка полягає у відсутності єдиної теоретичної концепції розгляду поведінки сипучого середовища в різних практичних умовах. Це суттєво гальмує подальший розвиток зазначеної галузі, адже окремі теоретичні моделі сипу чого матеріалу, яких налічується біля 30, практично не узгоджені між собою. Проблематика. На практиці окреслена проблема призводить до численних випадків відмов та аварій будівельних конструкцій різних типів, що є наслідком помилок при визначенні навантажень від сипучої речовини. Мета. Визначення та формулювання основних сучасних напрямів подальшого розвитку механіки си пучого середовища, як окремого розділу механіки ґрунтів у складі геотехнічної механіки. Розробка цих напрямів є рішенням до подолання проблеми створення єдиної теоретичної моделі сипучої речовини. Матеріали й методи. Систематизація та узагальнення накопиченого масиву інформації щодо ме ханіки сипучого середовища та розробка на основі цього єдиного підходу до опису його поведінки є ос новним методом досягнення сформульованої мети. Результати. Основними передумовами формування концепції сипучого середовища є проведення до сліджень в трьох напрямках: визначення властивостей сипучих матеріалів; визначення коефіцієнту пе редачі тиску; побудова моделі укладки. Висновки. Базовою концепцією побудови єдиної теоретичної моделі сипучого середовища повинен бути дискретноконтинуальний підхід. При цьому всі властивості сипучого середовища визначаються, виходячи з його дискретної природи, а рівняння статичної рівноваги та динамічного руху сипучого сере довища формуються, розглядаючи його як однорідне континуальне середовище в межах певного об'єму. Також статична поведінка сипучого середовища має аналізуватися як частковий випадок його динаміч ної поведінки, а не як окрема самостійна задача зі своїми власними параметрами. К л ю ч о в і с л о в а: сипуче середовище, сипучий матеріал, геотехнічна механіка, дискретноконтинуаль на модель.
In accordance with the recommendations of specialized professional literature, steel pyramidal-prismatic bunkers are projected for a service life of 20 years. However, in practice this term is often twice, or even three times lower. This is especially true for complicated operating conditions, in particular the effect of increased loads and low temperatures. Existing design techniques for such structures, both in European practice and the design practice of Ukraine and other CIS countries do not pay attention to these aspects. Therefore, in the practice of operation, the increased accident rate of steel bunker capacities has already become virtually a common occurrence.One of the possible ways to solve this problem is presented, which consists of using instead of traditional steels of ordinary strength with high plastic properties, steels of increased or high strength with reduced plastic properties. At the same time, clear theoretical recommendations are provided for choosing the right steel depending on the operating conditions, primarily when exposed to increased loads. The recommendations are presented in a form convenient for practical engineering applications.The proposed approach allows to reduce the material consumption of structures of this type on average according to theoretical estimates by 25-30 % without reducing their bearing capacity. Their durability is also further enhanced by improving performance at low temperatures. Thus, the applied aspect of such a solution to this above problem is the possibility of increasing the overall reliability of steel bunker capacities, as well as reducing the cost of their periodic maintenance and repair work.A practical illustration of the presented approach is also given on the example of the design of bunkers of a bypass track for supplying charge materials for blast furnaces of one of the metallurgical plants of the northern location. As a result, this created the preconditions for monetary savings of about 0.5 million UAH in prices 2019 (about 20,000 USD).
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.