http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/9307 RU: Кафедра "Теоретическая и строительная механика" <br> (С 2016 года объединены каф. "Теоретическая механика" и каф. "Строительная механика")<br>EN: Department "Theoretical and Structural Mechanics" (2016 Department "Theoretical Mechanics" and Department "Structural Mechanics") Sun, 20 Mar 2022 05:55:54 GMT 2022-03-20T05:55:54Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14390 Название: Freight Train Air Brake Models Авторы: Wu, Qing; Cole, Colin; Spiryagin, Maksym; Chang, Chongyi; Wei, Wei; Ursulyak, Lyudmila; Shvets, Angela; Murtaza, Mirza Ahsan; Mirza, Ikram Murtaza; Zhelieznov, Кostiantyn; Mohammadi, Saeed; Serajian, Hossein; Schick, Bastian; Berg, Mats; Sharma, Rakesh Chandmal; Aboubakr, Ahmed; Sharma, Sunil Kumar; Melzi, Stefano; Di Gialleonardo, Egidio; Bosso, Nicola; Zampieri, Nicolò; Magelli, Matteo; Ion, Crăciun Camil; Routcliffe, Ian; Pudovikov, Oleg; Menaker, Grigory; Mo, Jiliang; Luo, Shihui; Ghafourian, Amin; Serajian, Reza; Santos, Auteliano A.; Teodoro, Ícaro Pavani; Eckert, Jony Javorski; Pugi, Luca; Shabana, Ahmed; Cantone, Luciano Краткий осмотр (реферат): EN: This paper is an outcome of an international collaborative research initiative. Researchers from 24 institutions across 12 countries were invited to discuss the state-of-the-art in railway train air brake modelling with an emphasis on freight rains. Discussed models are classified as empirical, fluid dynamics and fluid-empirical dynamics models. Empirical models are widely used, and advanced versions have been used for train dynamics simulations. Fluid dynamics models are better models to study brake system behaviour but are more complex and slower in computation. Fluid-empirical dynamics models combine fluid dynamics brake pipe models and empirical brake valve models. They are a balance of model fidelity and computational speeds. Depending on research objectives, detailed models of brake rigging, friction blocks and wheel-rail adhesion are also available. To spark new ideas and more research in this field, the challenges and research gaps in air brake modelling are discussed. Описание: L. Ursulyak: ORCID 0000-0001-5957-6926; A. Shvets: ORCID 0000-0002-8469-3902; K. Zhelieznov: ORCID 0000-0003-3648-1769 Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14390 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14389 Название: Mobile Working Platform unit as a Mean for Improvement of Safety and Convenience of Emergency Shaft Works Авторы: Małkowski, Piotr; Kamiński, Paweł; Neduzha, Larysa Краткий осмотр (реферат): EN: A level of mine safety is related directly to the condition of its shafts. Thus regular monitoring and maintenance of shaft lining and equipment is vital. However such works are always hard and dangerous, as they are conducted from conveyances. Working platforms are a significant improvement in case of emergency shaft works. However, they need some extremely precious time for assembly. An idea of pull out working platform combines safety and convenience of typical working platform with short time of its installation. Following work presents the idea and construction of the mobile working platform unit, which is a solution for improvement of shaft works conducted from the compartment of the conveyance, as the platform uses cage for transport and operation.; UK: Рівень безпеки шахти безпосередньо пов'язаний зі станом її стволів. Таким чином, регулярний контроль і технічне обслуговування футеровки шахти та обладнання є життєво важливим. Однак такі роботи завжди важкі та небезпечні, оскільки проводяться з транспортних засобів. Значною є робочі платформи благоустрій при аварійних шахтних роботах. Однак для складання їм потрібен надзвичайно дорогоцінний час. Ідея висувної робочої платформи поєднує в собі безпеку і зручність типової робочої платформи з коротким часом її встановлення. Наступна робота представляє ідею і конструкція блоку пересувної робочої платформи, що є рішенням для покращення шахтних робіт, що ведуться з відсіку с транспортного засобу, оскільки платформа використовує клітку для транспортування та експлуатації. Описание: L. Neduzha: ORCID 0000-0002-7038-3006 Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14389 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14320 Название: Світовий досвід створення математичних моделей пневматичної ресори: переваги та недоліки Авторы: Кузишин, Андрій Ярославович; Костриця, Сергій Анатолійович; Соболевська, Юлія Генріхівна; Батіг, Андрій Васильович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Враховуючи потреби виробництва та впровадження в експлуатацію сучасного швидкісного рухомого складу з удосконаленою системою амортизації, автори передбачають провести аналіз створених на цей час математичних моделей динамічної поведінки пневматичної ресори, систематизувати їх та з’ясувати переваги й недоліки кожного з типів моделей. Методика. Для проведення аналізу використано порівняльно-хронологічний метод, який дає можливість простежити розвиток наявних концепцій і теорій. Залежно від типу розв’язувальних рівнянь наявні моделі пневматичних ресор було поділено на три групи: механічні, термодинамічні та скінченноелементні. Під час аналізу оцінено можливість врахування в моделі конструктивних особливостей ресори, теплопередачі, нелінійності характеристик матеріалів, форми мембрани, частоти збурювальної сили та ін. Результати. Показано, що особливістю механічних моделей є визначення вхідних параметрів на основі аналізу експериментальних результатів, яке вимагає доступу до складного вимірювального обладнання та яке потрібно виконувати для кожної нової моделі пневматичної ресори окремо. На відміну від механічних моделей, які дозволяють ураховувати демпфувальний ефект пневморесори в горизонтальному та вертикальному напрямку, термодинамічні моделі переважно орієнтовані на дослідження динамічної поведінки пневматичної ресори у вертикальному напряку. Використання методу скінченних елементів дозволяє найбільш точно відтворити динамічну поведінку пневматичної ресори, проте вимагає значних затрат сил та часу на створення скінченноелементної моделі й виконання розрахунків. Наукова новизна. Систематизовано математичні моделі динамічної поведінки пневматичної ресори та підкреслено важливість їх використання під час досліджень руху швидкісного залізничного рухомого складу. Практична значимість. Проведений аналіз математичних моделей динамічної поведінки пневматичної ресори показує шляхи подальшого їх удосконалення, вказує на можливість їх використання в просторовій математичній моделі рухомого складу відповідно до поставлених задач. Це дозволить ще на етапі проектування швидкісного рухомого складу оцінювати його динамічні показники та показники безпеки руху під час взаємодії з рейковою колією.; EN: Purpose. Taking into account the production and commissioning of modern high-speed rolling stock, the authors are aimed to analyze the currently created mathematical models describing the dynamic behavior of the air spring, systematize them and consider the advantages and disadvantages of each model type. Methodology. For the analysis, a comparative chronological method was used, which makes it possible to trace the development of several points of view, concepts, theories. In accordance with the adopted decision equations, the existing models of air springs were divided into three groups: mechanical, thermodynamic and finite-elements. When analyzing mathematical models, the influence of a number of parameters on the dynamic behavior of the air spring, such as disturbing force frequency, heat transfer, nonlinear characteristics of materials, the shape of the membrane, etc., was considered. Findings. A feature of mechanical models is the determination of input parameters based on the analysis of experimental results, requires access to complex measuring equipment and must be performed for each new model of an air spring separately. Unlike mechanical models, which allow taking into account the damping effect of an air spring in the horizontal and vertical direction, thermodynamic models are mainly focused on studying the dynamic behavior of an air spring in the vertical direction. The use of the finite element method makes it possible to most accurately reproduce the dynamic behavior of an air spring, however, it requires significant expenditures of time and effort to create a finite element model and perform calculations. Originality. Mathematical models of the dynamic behavior of an air spring are systematized, and the importance of their study in conjunction with a spatial mathematical model of high-speed rolling stock is emphasized. Practical value. The analysis of the mathematical models of the dynamic behavior of the air spring shows the ways of their further improvement, indicates the possibility of their use in the spatial mathematical model of the rolling stock in accordance with the tasks set. It will allow, even at the design stage of high-speed rolling stock, to evaluate its dynamic characteristic and traffic safety indicators when interacting with a railway track. Описание: А. Кузишин: ORCID 0000-0002-3012-5395; С. Костриця: ORCID 0000-0002-7922-0975, Ю. Соболевська: ORCID 0000-0002-8087-2014; А. Батіг: ORCID 0000-0003-1205-6004 Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14320 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14311 Название: Обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту з використанням програмних комплексів Авторы: Дубінчик, Ольга Іванівна; Недужа, Лариса Олександрівна Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Мостові опори, що мають високий ростверк, потребують більшої уваги при розрахунку їх міцності по причині складних умов роботи паль. Метою наукової статті є обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту мостової конструкції з використанням програмних обчислювальних комплексів SCAD і ЛІРА-САПР. Методика. Проведено аналіз програмних засобів, що застосовуються для автоматизації проєктування фундаментів. Виявлено основні параметри програмних комплексів SCAD та ЛІРА-САПР. З їх допомогою побудовано скінченно-елементні моделі пальового фундаменту мостової опори з високим ростверком. В розроблених моделях максимально відображені властивості ґрунтової основи та фундаменту, його ростверку та паль, геометричні характеристики та враховано вплив розбивки на скінченні елементи. Були виконані розрахунки в програмних комплексах SCAD і ЛІРА-САПР із моніторингом розрахункового процесу. Результати. В ході чисельного аналізу пальового фундаменту мостової конструкції із високим ростверком визначено вертикальні переміщення, силові фактори (нормальні сили та згинальні моменти) в палях та напруження в тілі опори та палях. На основі цих результатів виконано аналіз, який поєднано із порівнянням отриманих результатів. Впровадження в практику зазначених програмних засобів SCAD і ЛІРА-САПР дозволяє істотно скоротити терміни проєктування, знизити собівартість проєктів, підвищити якість і ефективність капіталовкладень. Наукова новизна. Проведене порівняння напружено-деформованого стану, отриманого в ході чисельного аналізу програмних засобів SCAD і ЛІРА-САПР, яке довело різницю в підході до моделювання в цих комплексах. Практична значимість. Результати обґрунтування напружено-деформованого стану пальового фундаменту з використанням програмних комплексів надали змогу перевірити конструктивне рішення всіх елементів фундаменту мостової конструкції із високим ростверком.; EN: Purpose. Bridge supports with a high pile caps require more attention when calculating their strength due to the difficult operating conditions of the piles. The purpose of the scientific article is to substantiate the stress-strain state of the pile foundation of the bridge structure using software computing systems SCAD and LIRA-CAD. Methodology.An analysis of software used to automate the design of foundations was conducted. The main parameters of SCAD and LIRA-CAD software packages are yielded. With their help, finite-element models of the pile foundation of the bridge support with a high pile cap werebuilt. The developed models maximally reflect the properties of the soil base and foundation, its pile cap and piles, geometric characteristics and the influence of the finite elements meshing is considered. Calculations were performed in SCAD and LIRA-CAD software packages with monitoring of the calculation process. Findings.During the numerical analysis of the pile foundation of the bridge structure with a high pile cap, vertical displacements, force factors (normal forces and bending moments) in the piles and stresses in the body of the support and piles were determined. Based on these results, an analysis was performed, which is combined with a comparison of the obtained results. Implementation of SCAD and LIRA-CAD software allows to significantly reduce design time, to reduce project costs, to improve the quality and efficiency of invest-ments. Originality. A comparison of the stress-strain state obtained during the numerical analysis of SCAD and LIRA-CAD software, which proved the difference in the approach to modeling in these complexes, was conducted. Practical value.The results of substantiation of the stress-strain state of the pile foundation with the use of software complexes made it possible to verify the design solution of all elements of the foundation of the bridge structure with a high pile cap. Описание: О. Дубінчик: ORCID 0000-0003-4059-2357; Л. Недужа: ORCID 0000-0002-7038-3006 Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14311 2021-01-01T00:00:00Z