Abstract
The article presents a front shock damper (shock absorber) for protecting containers with flying machines against fractures in case of emergency falling in the process of transportation and operation. Two numerical methods are proposed to calculate the stress-strain state and acceleration braking of a shock absorber in case of a vertical fall and impact with a stationary concrete surface. The methods are based on the use of ANSYS Workbench 16.1. The first technique consists in determining the stress-strain state on the assumption of quasi-static loads. The second, dynamical, method makes it possible to determine the reaction of a shock absorber to its impact with the concrete surface depending on time. What makes our technique special is that we take into account plastic properties of a material and actual contacts between the damper components. The methods proposed are validated by the analytical solution of the differential equation of container motion with the shock absorber in the elastic strain range. The methods are illustrated by an example of calculating a given damper. The results obtained by three methods show quite good agreement taking into account the calculation error. It is established that the energy of the shock absorber plastic-elastic strain upon an impact is more than half of the kinetic energy of the shock absorber in motion. The dependence of the shock-absorber braking acceleration both on the size of the crumpled area and on the time is determined.
Highlights
Описание конструкции амортизатораДля решения поставленной задачи конструкция амортизатора принята в виде трубы толщиной 0,03 м с внутренним диаметром 0,3 м
Процессы погрузки и перевозки опасных или дорогостоящих грузов любым видом транспорта сопряжены с возможными аварийными ситуациями, связанными с их опрокидыванием и последующим падением
The article presents a front shock damper for protecting containers with flying machines against fractures in case of emergency falling in the process of transportation and operation
Summary
Для решения поставленной задачи конструкция амортизатора принята в виде трубы толщиной 0,03 м с внутренним диаметром 0,3 м. Демпфер может крепиться к крышке контейнера посредством двух зацепов Чтобы скомпенсировать возможные сдвиги амортизатора относительно продольной оси контейнера, предусмотрена полка шириной 0,05 м на расстоянии 0,1 м от внутреннего края демпфера Демпфер изготовлен из алюминиевого сплава АМг6, предел прочности которого σвр = 310 МПа [1]. Для расчёта затраченной на деформирование энергии и исследования напряжённо-деформированного состояния (НДС) учитывались пластические свойства материала, описываемые диаграммой пластичности сплава АМг6. В силу осевой симметрии конструкции и равномерного распределения отверстий предполагается, что при деформировании сжимающие напряжения будут превосходить растягивающие и сдвиговые напряжения. Поэтому диаграмму пластичности используем для сжатия и продлеваем её до 30% Что начальная точка диаграммы – предел пропорциональности с напряжениями пц = 107,8 МПа [1]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
