Численное моделирование предельных состояний стреловых самоходных кранов
Авторы: Ватулин Я.С., Потахов Д.А., Потахов Е.А. | Опубликовано: 28.04.2018 |
Опубликовано в выпуске: #4(697)/2018 | |
Раздел: Транспортное и энергетическое машиностроение | |
Ключевые слова: численное моделирование, физическое моделирование, микроконтроллерная платформа Arduino Nano, стреловой самоходный кран |
Практические исследования стреловых самоходных кранов, находящихся в предельном состоянии, представляют значительные трудности, поэтому целесообразно применять компьютерное моделирование с использованием специализированных функционалов Simulation и Motion программного комплекса САПР SolidWorks и MATLAB. Разработана методика численного моделирования предельных состояний технического объекта на основе вейвлет-анализа колебательных процессов элементов конструкции в условиях ненормированного нагружения. Методика численного моделирования предельных состояний технического объекта состоит из следующей последовательности действий: геометрическое моделирование объекта, определение жесткостных характеристик конструкции, выполнение экспериментов на техническом объекте и виртуальном аналоге, обработка данных колебательного процесса и приведение динамических свойств виртуальной модели в соответствие прототипу путем получения сходимости их колебательных процессов. Для отладки созданной методики проведены исследования на физической модели объекта. Полученные результаты предоставляют возможность проводить дальнейшие численные эксперименты над виртуальной моделью технического объекта.
Литература
[1] Daubechies I. Ten Lectures on Wavelets. Ижевск, РХД, 2001. 464 с.
[2] Балицкий Ф.Я., Генкин М.Д., Иванова М.А., Соколова А.Г., Хомяков Е.И. Современные методы и средства вибрационной диагностики машин и конструкций. Москва, МЦНТИ, 1990. 114 с.
[3] Санников Р.Х. Теория подобия и моделирования. Планирование инженерного эксперимента. Уфа, УГНТУ, 2010. 214 с.
[4] Кириченко И.Г. Компьютерное и физическое моделирование строительных и дорожных машин. Вестник Харьковского Национального автомобильно-дорожного университета, 2014, вып. 65–66. URL: http://dspace.khadi.kharkov.ua/dspace/handle/123456789/973 (дата обращения 15 ноября 2017).
[5] Гухман А.А. Введение в теорию подобия. Москва, ЛКИ, 2018. 296 с.
[6] Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. Москва, Наука, 1987. 430 с.
[7] Цытович Н.А. Механика грунтов. Москва, Высшая школа, 1983. 288 с.
[8] Алямовский А.А. Инженерные расчеты в SolidWorks Simulation. Москва, ДМК Пресс, 2010. 464 с.
[9] Алямовский А.А., Собачкин Е.В., Одинцов А.И., Харитонович Н.Б., Пономарев А.А. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2008. 1040 с.
[10] Ватулин Я.С., Коровин С.К., Коровина М.С., Орлов С.В., Потахов Д.А., Потахов Е.А. Безопасное применение мобильных подъемников с рабочими платформами на основе результатов натурных и виртуальных экспериментов. Известия Петербургского университета путей сообщения, 2016, вып. 2(47), с. 255–268.
[11] Ватулин Я.С., Потахов Д.А., Потахов Е.А. Моделирование потери устойчивости свободно стоящих стреловых самоходных кранов. Техника железных дорог, 2016, № 4(36), c. 60–67.
[12] Блум Д. Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2015. 336 с.
[13] Соммер У. Программирование микроконтроллерных плат Arduino/Freeduino. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2016. 256 с.
[14] Омельченко Е.Я., Танич В.О., Маклаков А.С., Карякина Е.А. Краткий обзор и перспективы применения микропроцессорной платформы Arduino. Электротехнические системы и комплексы, 2013, вып. 21, с. 28–33
[15] Смоленцев Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB. Москва, ДМК-Пресс, 2015. 630 с.
[16] Mallat S. A Wavelet tour of signal processing. Москва, Мир, 2005. 671 с.
[17] Воробьев В.И., Грибунин В.Г. Теория и практика вейвлет-преобразования. Санкт-Петербург, Издательство ВУС, 1999. 204 с.