Правила Выполнения Работ Фронтальным Погрузчиком XCMG LW300

Погрузчик XCMG LW300F может использоваться для погрузки/разгрузки сыпучих и кускообразных стройматериалов, а также для землеройных работ. Перевозить грузы в ковше погрузчика можно на расстояние 30…100 м. Во время загрузки и транспортировки сыпучих веществ нужно пользоваться следующими правилами:

  • подъехать к насыпи сыпучего материала, расположив ковш параллельно земли, остановиться;
  • включить пониженную передачу и плавно тронуться с места, направляясь к насыпи;
  • рычаг управления ковшом перевести в положение подъема и на низкой скорости провернуть его несколько раз до полного заполнения;
  • заполненный ковш максимально опрокинуть назад, расположив его на расстоянии 40 см от земли (это положение для транспортировки).

Чтобы выполнять земляные работы погрузчик должен остановиться или медленно двигаться вперед. В процессе землеройных процедур важно следить, чтобы нагрузки на поворотный рычаг распределялись равномерно.

Копание

Подъехать к месту работ, удерживая ковш параллельно земле. Для копания он наклоняется на угол не более 10° и погрузчик медленно двигается вперед. Когда ковш войдет в грунт на 10…30 см, ручку управления подвижным рычагом нужно перевести в положение подъема. Следует поднять подвижный рычаг, наклонить ковш назад и продвинуться немного вперед. После наполнения ковша выкопанной землей повернуть его назад и удерживать на расстоянии 40 см от земли. Произвести перемещение грунта к месту его выгрузки.

Схема перемещений фронтального погрузчика представлена на рисунках:

Погрузка

Чтобы выполнять погрузку щебня, гравия, песка, других сыпучих материалов в кузов грузовика, железнодорожный контейнер следует выбирать наиболее удобный способ погрузки. Важно, чтобы высота подъема поворотного рычага соответствовала высоте используемого транспорта. Есть 4 способа (V, I, L, T) выполнения погрузочных работ, которые выбираются в зависимости от конкретных условий на местности.

Важно: двигаясь с заполненным ковшом, нужно следить, чтобы перевозимый материал не высыпался на дорогу и не загрязнял ее покрытие

На рисунках схематически изображена схема перемещения фронтального погрузчика во время погрузки сыпучих материалов.

V-образная схемаI-образная схемаL-образная схемаT-образная схема

Важно: подъезжая к технике, в которую загружается сыпучий материал, нужно следить, чтобы он не высыпался из ковша.

Подъезжая к транспортному средству, ковш удерживается на расстоянии 40 см от поверхности земли. Он максимально опрокинут назад. Приблизившись на расстояние выгрузки, поднимается поворотный рычаг над кузовом автомобиля или контейнера. Рычагом управления ковша повернуть его вперед на угол, обеспечивающий полное высыпание разгружаемого сыпучего материала. Подъезд погрузчика к транспортному средству осуществляется движением вперед, а отъезд движением назад.

VI. Требования охраны труда при транспортировке и перемещении грузов \ КонсультантПлюс

VI. Требования охраны труда при транспортировке

и перемещении грузов

89. При транспортировке и перемещении грузов необходимо соблюдать следующие требования:

1) грузы на транспортных средствах устанавливаются (укладываются) и закрепляются так, чтобы во время транспортировки не происходило их смещение и падение;

2) при транспортировке груз размещается и закрепляется на транспортном средстве так, чтобы он не подвергал опасности водителя транспортного средства и окружающих, не ограничивал водителю обзор, не нарушал устойчивость транспортного средства, не закрывал световые и сигнальные приборы, номерные знаки и регистрационные номера транспортного средства, не препятствовал восприятию сигналов, подаваемых рукой;

3) при транспортировке тарно-штучных грузов применяется пакетирование с применением поддонов, контейнеров и других пакетирующих средств. В пакетах грузы скрепляются между собой.

Груз на поддоне не должен выступать на расстояние более 20 мм с каждой стороны поддона; для ящиков длиной более 500 мм это расстояние допускается увеличивать до 70 мм;

4) при транспортировке длинномерных грузов длиной более 6 м их необходимо крепить к прицепу транспортного средства;

5) при одновременной транспортировке длинномерных грузов различной длины более короткие грузы располагаются сверху.

Запрещается располагать длинномерный груз в кузове по диагонали, оставляя выступающие за боковые габариты транспортного средства концы, а также загораживать грузом двери кабины транспортного средства;

6) для того, чтобы во время торможения или движения транспортного средства под уклон груз не надвигался на кабину транспортного средства, груз располагается на транспортном средстве выше, чем на прицепе-роспуске на величину, равную деформации (осадке) рессор транспортного средства от груза;

7) крупноразмерные конструкции из легких бетонов, не рассчитанные для работы на изгиб, а также изделия толщиной менее 20 см для транспортировки устанавливаются в вертикальное положение;

8) при транспортировке стеновых железобетонных панелей в вертикальном положении панели укладываются всей опорной плоскостью на платформу транспортного средства или опираются на подкладки, расположенные на расстоянии не более 0,5 м друг от друга;

9) при наклонном транспортном положении стеновые панели опираются нижней и боковой поверхностью на подкладки, расположенные друг от друга на расстоянии не более 0,5 м;

10) при горизонтальном транспортном положении панели перекрытий опираются по местам установки закладных деталей;

11) панели, транспортируемые вертикально, крепятся с двух сторон, а при наклонном положении — с одной стороны, выше положения центра тяжести панели;

12) при одновременной транспортировке нескольких панелей между ними устанавливаются разделительные прокладки, предотвращающие соприкосновение панелей и возможное их повреждение от соударения или трения в процессе транспортировки;

13) железобетонные фермы для транспортировки устанавливаются на транспортное средство в вертикальное положение с опиранием по концам в местах установки закладных деталей или в узлах нижнего пояса, имеющих в этих местах более развитую арматурную сетку;

14) железобетонные плиты покрытий, перекрытий транспортируются в горизонтальном положении с опиранием в местах расположения закладных деталей. При транспортировке плиты могут укладываться стопой на подкладках толщиной, превышающей на 20 мм высоту монтажных петель;

15) мелкоштучные стеновые материалы (кирпич, стеновые керамические камни, бетонные и мелкие шлакобетонные блоки, камни из известняков) транспортируются с применением пакетного способа на поддонах или инвентарных приспособлениях с использованием подъемно-транспортных средств общего назначения;

16) размещение пакетов мелкоштучных стеновых материалов на транспортном средстве зависит от габаритов транспортного пакета и способа производства погрузочно-разгрузочных работ:

в кузовах автомобилей, полуприцепов и прицепов грузоподъемностью 5 т при применении на погрузке-разгрузке подхватов целесообразна одноленточная или Т-образная установка пакетов;

в большегрузных автопоездах — установка пакетов поперек кузова отдельными штабелями.

90. Движение транспортных средств и погрузочных машин по площадкам буртового хранения организуется по утвержденным схемам без встречных потоков.

91. Перевозка работников в кузове транспортного средства запрещается.

Если необходима перевозка работников, то они располагаются в кабине транспортного средства.

92. При ручном перемещении грузов необходимо соблюдать следующие требования:

1) запрещается ходить по уложенным грузам, обгонять впереди идущих работников (особенно в узких и тесных местах), переходить дорогу перед движущимся транспортом;

2) если груз перемещается вручную группой работников, каждый должен идти в ногу со всеми;

3) при перемещении катящихся грузов работнику надлежит находиться сзади перемещаемого груза, толкая его от себя;

4) при перемещении вручную длинномерных грузов (бревна, балки, рельсы) используются специальные захваты, при этом масса груза, приходящаяся на одного работника, не должна превышать 40 кг.

93. Перемещение грузов неизвестной массы с помощью грузоподъемного оборудования производится после определения их фактической массы.

Запрещается поднимать груз, масса которого превышает грузоподъемность используемого грузоподъемного оборудования.

94. Зона подъема и перемещения грузов электромагнитными и грейферными кранами ограждается.

95. При перемещении грузов автопогрузчиками и электропогрузчиками (далее — погрузчики) необходимо соблюдать следующие требования:

1) при перемещении грузов погрузчиками с вилочными захватами груз располагается равномерно относительно элементов захвата погрузчика. При этом груз приподнимается от пола на 300 — 400 мм. Максимальный уклон площадки при перемещении грузов погрузчиками не должен превышать величину угла наклона рамы погрузчика;

2) перемещение тары и установка ее в штабель погрузчиком с вилочными захватами производятся поштучно;

3) перемещение грузов больших размеров производиться при движении погрузчика задним ходом и только в сопровождении работника, ответственного за безопасное производство работ, осуществляющего подачу предупредительных сигналов водителю погрузчика.

96. Крыши контейнеров и устройств для перемещения груза освобождаются от посторонних предметов и очищаются от грязи.

Запрещается находиться на контейнере или внутри контейнера во время его подъема, опускания или перемещения, а также на рядом расположенных контейнерах.

97. Перед подъемом и перемещением груза проверяются устойчивость груза и правильность его строповки.

98. При перемещении ящичных грузов необходимо соблюдать следующие требования:

1) во избежание ранения рук каждый ящик необходимо предварительно осмотреть. Торчащие гвозди необходимо забить, концы железной обвязки — убрать заподлицо;

2) при необходимости снятия ящика с верха штабеля необходимо предварительно убедиться, что лежащий рядом груз занимает устойчивое положение и не может упасть;

3) перемещать груз по горизонтальной плоскости, толкая его за края, запрещается.

99. Запрещается переносить на плечах лесоматериалы сразу после их обработки антисептиком. Работники без специальной одежды и средств индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующего типа к работам с лесоматериалом, обработанным антисептиками, не допускаются.

100. При перемещении тяжеловесных грузов необходимо соблюдать следующие требования:

1) тяжеловесные, но небольшие по размерам грузы, перемещаются по лестницам зданий с применением троса по доскам, уложенным на ступенях лестниц. Для облегчения перемещения под основание груза подкладываются катки;

2) находиться на ступенях лестницы за поднимаемым или перед опускаемым при помощи троса тяжеловесным грузом запрещается;

3) тяжеловесные грузы перемещаются по горизонтальной поверхности при помощи катков. При этом путь перемещения очищается от всех посторонних предметов. Для подведения катков под груз применяются ломы или домкраты. Во избежание опрокидывания груза следует иметь дополнительные катки, подкладываемые под переднюю часть груза;

4) при спуске тяжеловесного груза по наклонной плоскости необходимо принять меры по исключению возможного скатывания или сползания груза под действием собственной тяжести или его опрокидывания.

101. Перемещение не разобранного стога волоком одним или несколькими тракторами производится по заранее выбранному и подготовленному для этого маршруту под руководством работника, ответственного за безопасное производство работ.

102. При проведении погрузочно-разгрузочных работ и работ по размещению затаренной плодоовощной продукции (мешки, ящики, контейнеры, сетки, пакеты, поддоны) на специально оборудованных местах длительного хранения применяются стационарные и передвижные ленточные конвейеры, наклонные спуски, пакетоукладчики, автопогрузчики и электропогрузчики.

Скорость движения ленты конвейера для транспортирования затаренной плодоовощной продукции не должна превышать 1,2 м/с.

103. Перемещение длинномерных грузов вручную производится работниками на одноименных плечах (правых или левых). Поднимать и опускать длинномерный груз необходимо по команде работника, ответственного за безопасное производство работ.

104. При перемещении груза на носилках обоим работникам необходимо идти «в ногу». Команду для опускания груза, переносимого на носилках, должен подавать работник, идущий сзади.

Перемещение груза на носилках допускается на расстояние не более 50 м по горизонтали.

L-образные и V-образные уплотнения ворот

/ News / By
Beuschel Sales, Inc.

В нашем последнем блоге мы обсуждали герметизирующие прокладки из вспененного материала. Знаете ли вы, что герметики бывают разных форм? Beuschel Sales продает и устанавливает L-образные и V-образные уплотнения ворот для удовлетворения потребностей различных погрузочных доков. Оба типа обеспечивают отличное уплотнение, но у каждого типа есть свои преимущества. В этом блоге мы поговорим об особенностях этих типов уплотнений и о том, как они могут защитить вашу погрузочную площадку от непогоды и вредителей.

L-образные герметизаторы ворот

L-образные герметизаторы ворот имеют пенопластовый сердечник с полным восстановлением. Г-образные боковые накладки поддерживаются клиньями треугольной формы, а усиленные изнашиваемые поверхности уплотнения снабжены желтыми направляющими полосами по всей высоте.

Г-образный герметизатор ворот серии DSHL с верхним занавесом — этот герметизатор обеспечивает полный доступ к прицепу, когда он пристыкован к дверям с проемами высотой более 9 футов. Он имеет модульный верхний занавес в виде капота, который не будет чрезмерно сжиматься, и каркас из оцинкованной стали TufSteel®.

Г-образное уплотнение стыковочного узла серии DSSL со стационарной прокладкой для головы — это уплотнение предназначено для дверей с проемами высотой до 9 футов и обеспечивает полный доступ к прицепам шириной 8 футов или 8 футов и 6 дюймов. . Он оснащен подголовником из компрессионной пены, L-образными боковыми накладками, поддерживаемыми L-образными боковыми накладками, и каркасом из оцинкованной стали TufSteel®.

V-образные уплотнения стыковочного узла

V-образные боковые прокладки Kelley, заполненные пеной, автоматически прилегают к двери прицепа, когда она возвращается в исходное положение. Эти герметизаторы ворот имеют пенопластовый сердечник с полным восстановлением, соединенный с основой из оцинкованной стали, профилированной в рулонах. Проверенная эффективностью ткань TS-55® Super Fabric, покрывающая эти уплотнения, исключительно хорошо изнашивается и защищает от острых краев снаружи прицепа. V-образные герметизаторы ворот также имеют 3-дюймовую желтую направляющую полосу и V-образную фокусную точку, чтобы сделать движение задним ходом проще и безопаснее для водителя.

Уплотнитель стыковочного узла серии VS со стационарной подушкой — этот уплотнитель эффективно работает, даже если прицеп пристыкован не по центру. Он идеально подходит для герметизации воздушного зазора шарнира, обеспечивая при этом лучший доступ к задней части прицепа. Он может вместить трейлер различной ширины и доковые двери высотой до 9 футов. Эта модель поставляется с 3-дюймовыми внутренними нижними клапанами.

Уплотнитель ворот серии VSH с верхним занавесом – Эта модель уплотнения обеспечивает плотное уплотнение боковых стенок и головной занавес в виде капота, который подходит для более высоких дверных проемов. Занавес изготовлен из сверхпрочной ткани TS-55® Super Fabric. Уплотнение оснащено опорными прокладками на бесшовных алюминиевых трубах для передней опоры, торцевыми крышками и каркасом из оцинкованной стали Tufsteel.

Суперткань TS-55® на этих герметизаторах ворот представляет собой прочную ткань на основе полиэстера, покрытую с обеих сторон покрытием из смеси полимеров. Эта ткань обладает самой высокой устойчивостью к разрывам и проколам среди всех промышленных тканей.

Несмотря на то, что оба типа, L-образный и V-образный, очень хорошо герметизируют погрузочный док, может быть трудно решить, какой из них лучше всего подходит для нужд вашего предприятия. Вот почему Beuschel Sales здесь, чтобы помочь. Мы будем рады встретиться с вами, чтобы обсудить различные типы уплотнений, их особенности и то, как они будут работать на вашей погрузочной платформе в зависимости от использования вашей платформы. Позвоните нам сегодня, чтобы ответить на любые вопросы, которые у вас есть о уплотнениях ворот, укрытиях или любых других продуктах для погрузочных платформ.

Динамический расчет и расчет V-образных плит при ударной нагрузке | Extrica

А. Пайкани, М. Хосрави, М.-А. Саими-Садиг и М. Махмуди-Калейбар, «Динамический анализ и расчет V-образных пластин при взрывной нагрузке», Journal of Vibroengineering , Vol. 15, № 2, стр. 971–978, июнь 2013 г.

  • Рис

ТУ — ЖУР
УР — https://www.extrica.com/article/14462
TI — Динамический расчет и расчет V-образных плит под ударной нагрузкой
T2 — Журнал вибротехники
AU — Пайкани, Амин
AU — Хосрави, Мехрдад
AU — Сейми-Садиг, Мохаммад-Али
AU — Махмуди-Калейбар, Мехди
ПГ — 2013
DA — 2013/06/30
ПБ — Вибротехника
СП — 971-978
ВЛ — 15
ИС — 2
СН — 1392-8716
СН — 2538-8460
ЭР —

Содержание Скачать PDFСсылки

Процитировать эту статью

Просмотров
570

Чтение
316

Загрузки
2041

18 мая 2023 г.

в

Шанхай, Китай

21-22 сентября 2023 г.

в

Триест, Италия

20-21 октября 2023 г.

в

Решица, Румыния

25 ноября 2023 г.

в

Стамбул, Турция

www. jveconferences.com

Аннотация.

После Второй мировой войны из-за наземных мин погибло больше транспортных средств, чем от всех других угроз вместе взятых. Противотранспортные (ПТ) мины способны вывести из строя тяжелую технику или полностью уничтожить более легкую. Наиболее распространенной формой противовоздушной мины является фугасная мина, в которой используется большое количество взрывчатого вещества для непосредственного поражения цели. В настоящее время V-образные корпуса широко используются в бронированных машинах разминирования для снижения воздействия минного подрыва. В данной работе представлены сравнительные результаты динамического анализа отклика V-образной плиты на шахтно-взрывную нагрузку с использованием пакета конечно-элементного анализа ABAQUS. Различные слои материалов, таких как металлы, легкий пенопласт и пробковое дерево, используются внутри V-образной пластины для анализа их влияния на деформацию пластины и приложенные напряжения и деформации. Результаты показывают, что применение алюминия и пеноалюминия приводит к значительному снижению деформации пластины и, следовательно, приводит к большему рассеиванию энергии и повышает живучесть экипажа.

Ключевые слова: Плита V-образная, шахтный взрыв, поперечное смещение, напряжение, деформация.

1. Введение

Согласно отчету Landmine Monitor за 2011 год [1], Иран был значительно загрязнен минами, прежде всего в результате конфликта 1980–1988 годов с Ираком, особенно в западном регионе страны. В 2010 г. число жертв среди операторов гуманитарного разминирования было вдвое больше, чем в 2009 г. Пострадал 131 сапер 10 (36 саперов убито; 9 саперов).5 раненых) зарегистрировано в 15 штатах/районах 11 в 2010 г. по сравнению с 67 жертвами саперов в 2009 г. Значительное увеличение в основном можно объяснить наличием данных о потерях из Ирана, где в 2010 г. данных о жертвах при разминировании в 2009 году не было. Значительную угрозу представляют кумулятивные гранаты и самодельные взрывные устройства (СВУ); даже к хорошо защищенным автомобилям [2]. Использование наземных мин и самодельных взрывных устройств выдвигает на первый план потребность в более устойчивых к минам транспортных средствах, особенно для миротворческих сил и усилий по разминированию. Соответственно, исследования по использованию пластинчатых конструкций в качестве средства отклонения результирующей ударной волны давления от взрыва становятся более значимыми. Защита от подрыва на мине является ключевой и нерешенной проблемой, связанной с безопасностью транспортных средств и находящихся в них людей. Как спроектировать защитную конструкцию, чтобы минимизировать ущерб от выброса и взрыва, всегда является актуальной проблемой. Цель особой конструкции транспортного средства — повысить живучесть транспортного средства и экипажа за счет отражения направленного вверх взрыва мины (или СВУ) от транспортного средства, а также с наклонной броневой поверхностью. Три важных принципа, заложенных в конструкцию транспортных средств и оборудования для обеспечения защиты от взрыва мины, включают поглощение энергии, отклонение взрыва от корпуса и расстояние от точки взрыва [3-4]. Конструкция транспортного средства играет жизненно важную роль в распространении взрывной волны. Плоский корпус дает большую площадь поверхности для взрыва и, таким образом, дает больше места для распространения взрыва. Форма нижней части корпуса должна быть такой, чтобы обеспечить минимальное распространение взрывной волны и минимальный ущерб пассажирам [5].

В прошлом было проведено довольно много исследований для анализа реакции плит пола транспортного средства на ударную нагрузку. Нурик и Локли [6] провели эксперименты по оценке влияния внутреннего угла в V-образной пластине на сопротивление взрыву. Для заряжания V-образных пластин с разными углами прилегания использовались взрывчатые вещества разной массы. Они обнаружили, что уменьшение угла прилегания привело к более низким измерениям импульса, делая вывод, что большая часть взрывной волны была отклонена. Genson [7] исследовал влияние геометрии плит перекрытий, подвергнутых заглубленной взрывной нагрузке. Он провел эксперименты для различной глубины заглубления в почву, расстояния отстояния и геометрии плиты на передаваемом импульсе. Анализ видеозаписи взрыва с высокоскоростной цифровой камеры использовался для определения импульса, приложенного к конструкции. Зафиксировано снижение импульса до 45 % при изменении геометрии мишени. Бенедетти [8] провел эксперименты с переменными, аналогичными Генсону [7], с целью исследования методов смягчения воздействия взрыва на половицу. Было исследовано использование пены либо для заполнения зазора между половицей и корпусом, либо для изоляции половицы от корпуса. Он обнаружил, что использование пены не оказывает положительного смягчающего воздействия. Андерсон и др. [9] недавно провел эксперименты со сварными пластинами V-образной формы с различными углами прилегания, подвергнутыми заглублению заряда гелия и моделирующим воздействие взрыва фугаса. Было замечено, что меньший импульс передается пластине с меньшим углом прилегания. Gurumurthy [10] разработал упрощенные двумерные и трехмерные вычислительные модели для исследования воздействия взрыва на автомобильные конструкции, которые не были подтверждены какими-либо экспериментами. Влияние формы корпуса транспортного средства на результирующую импульсную нагрузку было проанализировано и оптимизировано при различной интенсивности взрывной волны. Было обнаружено, что корпуса V-образной формы обеспечивают наилучшие характеристики по снижению пикового лобового импульса. Дальнейший анализ корпуса V-образной формы показал, что лобовые импульсы были почти постоянными и минимальными для определенного диапазона дистанций. Failie [11] провел 2-х и 3-х мерное численное исследование нагрузки минной взрывной волны на круглую пластину с помощью AUTODYN, а также сравнил результаты с экспериментальными измерениями путем расчета импульса, передаваемого горизонтальному маятнику от минного взрыва. Юэн и др. В работе [12] экспериментально и численно исследована реакция V-образной пластины на детонацию диска взрывчатого вещества, помещенного в центральное положение пластины с помощью ABAQUS. Они показали, что в то время как измеренный импульс существенно не меняется, наблюдается увеличение отклонения средней точки с уменьшением расстояния отстоя для постоянной массы взрывчатого вещества. Они также показали, что меньшие включающие углы отклоняют больше энергии взрыва, что приводит к более низкому отклонению пластины в средней точке.

Из этих исследований видно, что в этих анализах эффекту армирования V-образной формы не уделялось должного внимания. В настоящем исследовании с использованием пакета ABAQUS исследуется влияние включения различных материалов внутрь тела V-образной пластины на ее реакцию. Целью данного исследования является увеличение возможностей отклонения и поглощения энергии наряду с уменьшением повреждений от взрыва.

2. V-образный корпус

V-образный корпус превосходит плоскодонный корпус по сопротивляемости передаче нагрузки от взрывной волны (рис. 1). Под корпусом с плоским дном взрывная волна будет отражаться и сливаться с результирующим давлением во много раз выше. И наоборот, как показано на рис. 2, V-образный корпус позволит направить взрывную волну и продукты детонации в сторону от пассажира [13-14]. Эффективность V-образного корпуса по отводу продуктов детонации от пассажиров зависела от угла наклона корпуса; чем острее угол, тем лучше рассеивание энергии. Однако более острый корпус снижает грузоподъемность транспортного средства, а также потенциально делает транспортное средство более неустойчивым и более склонным к опрокидыванию [15-16].

3. Геометрическое масштабирование

Геометрическое масштабирование используется для определения таких параметров, как размеры плиты, диаметр груза и расстояние отступа, на основе размеров корпуса транспортного средства массой 3/4 тонны и противотанкового снаряда массой 2,5 кг в тротиловом эквиваленте. мой. Ширина транспортного средства приведена к ширине образца V-образной пластины (300 мм), что дает соотношение 6,66:1. Это отношение геометрического масштаба затем применяется к дорожному просвету и диаметру загрузки заряда. Дорожный просвет автомобиля, равный 400 мм, масштабируется до исходного испытательного зазора в 60 мм. Расстояние отступа позже было уменьшено до 30 мм, поскольку расстояние отступа в 60 мм приводило к незначительным отклонениям для используемой массы заряда. Пластины изготовлены из стали Domex 700 толщиной 2 мм и согнуты по центральной линии пластины для обеспечения прилежащих углов 120° и постоянной проекционной площади 300×300 мм. Масштабирование Хопкинсона-Кранца также используется для масштабирования 2,5 кг тротила, взорванного под днищем транспортного средства [17].

Рис. 1. Поперечный разрез V-образного корпуса транспортного средства типа «крокодил» [16]

Рис. 2. Схематическое изображение, показывающее эффективность V-образного корпуса для отражения взрывной волны [ 12]

Рис. 3. Модель V-образной пластины в ABAQUS

Рис. 4. Сетка V-образной пластины с четырьмя слоями различных материалов

4. Конечно-элементное моделирование
4.1 . Геометрия модели

Программный пакет ABAQUS используется для построения и анализа твердотельной модели и сетки конечных элементов 120° V-образной пластины. Пластина V-образной формы, показанная на рис. 3, смоделирована с использованием симметрии с использованием 54716 линейных тетраэдрических элементов типа C3D4. Для V-образной пластины с различными слоями материалов для моделирования пластин используются 53332 линейных тетраэдрических элемента типа C3D4 и 31616 линейных шестигранных элементов типа C3D8R (рис. 4). Сетка смещена к центру пластины, где происходит детонация взрывчатого вещества и происходит наибольшая деформация. Все степени свободы полностью ограничены на плоской части пластины для имитации защемленных граничных условий. 9m=T-300Tmelt-300,

где σ- — предел текучести при ненулевой скорости деформации, ε-pl — эквивалентная пластическая деформация, ε˙pl — нормированная эквивалентная скорость пластической деформации, T — температура материала (К ) и Tmelt – температура плавления материала. Константы A, B, n, C, ε˙0 являются параметрами, зависящими от материала, и могут быть определены на основе эмпирической подгонки данных о напряжении течения. В таблице 1 перечислены параметры, зависящие от материала, используемые в модели [12]. Для плиты с усилением, показанной на рис. 3, используются различные материалы, указанные в таблице 2. Пробковое дерево, соты и пеноалюминий — известные инженерные конструкции, которые нашли широкое применение в оборонной промышленности. В таблицах 3 и 4 показаны свойства их материалов [17].

Таблица 1. Свойства материала V-образной пластины [11]

3 Tmelt

8 0 30021

Удельная теплоемкость (Дж/кгK)

ε˙0

m

C (s -1 )

n

B (МПа)

A (МПа)

A (МПа) 75

477

1

1793

1

0,014

0,987

1423

0144

Таблица 2. Исследуемые случаи

сталь

41

сталь

90 Дерево 3

5

20141

Алюминий

3 1

Алюминий

4

3

2

1

Алюминий

190902 Соты 002 Алюминий

сталь

1

алюминий

соты

2

алюминий

соты

Алюминий – пенопласт

Сталь

3

Алюминий

Пробковое дерево

Алюминий

Сталь

4

Алюминий

Сталь

Сталь

5

Алюминий

Пробковое дерево

Алюминий – пенопласт

сталь

6

Алюминий – пенопласт

Алюминий

Сталь

7

Алюминий – пенопласт

Сталь

Сталь

8

Алюминий

Алюминий – пенопласт

Алюминий – пенопласт

сталь

9

(кг/м 3 )

ν23

ν13

ν12

G13

(ГПа)

G30GPa

3

G12

(ГПа)

E3

(ГПа)

E2

(ГПа)

E1

(ГПа)

9

03 Материал

2 0140

600

0,01

0,01

0,36

0,2 ​​

0,2 ​​

0,059

2

5 1,305 1

0,054

0,054

Пробковое дерево

80

0,1

0,1

03149 0,03344

1

0,26

0,26

0,02

1,4

2

0138

ρ (кг/м 3 )

ν12

G (ГПа)

1

Материал

600

2,25

4,5

Вспененный алюминий

4.

3. Свойства воздуха

Предполагается, что воздух и продукты дожигания газа ведут себя как идеальный газ. Следовательно, используются уравнения состояния по умолчанию:

(2)

P=ρ(γ-1)E0a,

(3)

γ=CpCv,

(4)

E0a=CvT,

где Cv,Cp,ρ – удельные тепла при постоянном объеме и давлении и плотности газа соответственно, а T — температура газа. Модель воздуха представлена ​​в таблице 5.

Таблица 5. Свойства воздуха

80002

0144

Cv (кДж/кгК)

Cp (кДж/кгК)

03

03 (К)

ρ (кг/м 3 )

0,718

1,005

1.225

4.4. Моделирование взрыва

Импульс падающего давления P(t) представлен следующей функцией:

(5)

Pt=P0Atne-Bt,

где t измеряется в мкс, а P0 в Па (Н/м 2 ). Численные значения параметров в формуле. (5) принимаются равными: P0= 5,436 МПа, n= 1, A= 1 мкс, B= 0,2 мкс -1 [17]. Форма импульса показана на рис. 5. Максимальное значение давления согласно уравнению (6) составляет 100 МПа при t0= 5 мкс.

Рис. 5. Изменение давления во времени для ударной волны

5. Результаты и обсуждение

° V-образная пластина со слоистыми материалами и без них. Эти результаты позволят нам оценить способность смягчения последствий взрыва в каждом случае по сравнению с другими. Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму поперечное смещение и максимально уменьшить его по толщине. На рис. 6 представлено сравнение результатов поперечного смещения и показано, как оно изменяется в зависимости от толщины каждого случая. Из рис. 6 видно, что вариант «7» показывает лучшую производительность, а худший — вариант «3». Защитный слой (вспененный алюминий) снижает деформацию при изгибе. В случае «без сердечника» смещение растет и достигает максимального значения 2,5 мм на 30 мкс, в то время как для случая «7» оно равно 0,5 мм.

Результаты сравнения изменения напряжения по Мизесу со временем представлены на рис. 7 для различных случаев. Можно заметить, что самые высокие значения напряжения начинают развиваться ближе к концу 4 мкс. Возможно, это свидетельствует о начале катастрофического разрушения V-образной пластины. Установлено, что использование слоев, несомненно, переживет взрыв. Также видно, что эффект затухания напряжения значительно сильнее в случае «7».

Рис. 6. Вариации перемещения во времени, рассчитанные для десяти случаев

Рис. 7. Изменение во времени напряжения фон Мизеса, рассчитанного для десяти случаев в разные интервалы времени 8 и 9 показаны сравнительные результаты основных напряжений и деформаций во времени для разных случаев. Как видно, самые высокие значения напряжения и деформации начинают развиваться ближе к концу 4 мкс, как и на рис. 7. Пиковые значения значительно выше для случая «без сердечника». Также обнаружено, что эффект затухания напряжений и деформаций значительно сильнее в случае «7».

Рис. 8. Изменение во времени главного напряжения, рассчитанного для десяти случаев в разные промежутки времени

а)

б)

Рис.

а)

б)

Рис. 10 и 11 показаны контуры смещения и напряжения фон Мизеса для 120° V-образной пластины корпуса «7» соответственно. Как можно заметить, водоизмещение намного ниже в случае использования слоев материалов, что, следовательно, приводит к меньшему ущербу для машины и экипажа. Кроме того, значения напряжения фон Мизеса намного ниже для случая «7» по сравнению со случаем «без сердцевины».

Рис. 10. Контур смещения для случаев «7» и «без стержня»

а)

б)

Рис. сердцевина»

а)

б)

6. Выводы

В этой статье был проведен анализ методом конечных элементов V-образных пластин с помощью ABAQUS. Было проведено сравнительное исследование для повышения сопротивления и способности поглощения энергии V-образных пластин. Различные слои материалов, таких как металлы, легкие пенопласты и пробковое дерево, были рассмотрены для определения наиболее эффективного случая. Результаты показывают, что использование сотового заполнителя и пробкового дерева оказало незначительное влияние на смягчение последствий взрыва V-образной пластины, в то время как использование алюминия и алюминиевой пены дало желаемые результаты. Наконец, был сделан вывод, что слои материалов следует использовать вместе с V-образным корпусом, чтобы увеличить поглощение энергии взрыва и уменьшить травмы экипажа.

Каталожные номера
  1. Минное действие Канады. Landmine Monitor Report 2011, Годовой отчет, Канада, 2011, стр. 1-70.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  2. Балош С., Грабулов В., Сиджанин Л. Будущие бронетранспортеры. Журнал оборонной науки, Vol. 60, выпуск 5, 2010, с. 483-490.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  3. Исследование механического применения в разминировании. Женевский международный центр гуманитарного разминирования (ЖМЦГР), гл. 5, 2004, с. 121-148.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  4. Ramasamy A., Hill A.M., Hepper A.E., et al. Подрывные мины: физика, механизмы поражения и защита техники. Журнал Медицинского корпуса Королевской армии, Vol. 155, выпуск 4, 2009 г., п. 258-264.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  5. Каня Е. Тенденции развития противоминной защиты в автомобиле. Моделирование и оптимизация физических систем, Vol. 8, 2009, с. 67-72.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  6. Нурик Г. Н., Локли Дж. П. Экспериментальное исследование для оценки влияния угла прилегания согнутой V-образной пластины на сопротивление взрыву. 1 st Международная конференция по добросовестности, надежности и отказам, Порту, Португалия, 1999 г.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  7. Genson K. Формирование транспортных средств для уменьшения повреждений от минных взрывов. магистр наук Диссертация, Мэрилендский университет, Колледж-Парк, 2006 г.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  8. Benedetti R. Смягчение воздействия взрывных волн на пол автомобиля. магистр наук Диссертация, факультет машиностроения, Мэрилендский университет, Колледж-Парк, Мэриленд, 20742, 2008, с. 1-127.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  9. Anderson C. E., Behner T., Weiss C.E. Эксперименты по взрывной нагрузке в шахте. Международный журнал ударной техники, Vol. 38, выпуски 8-9, 2011, с. 697-706.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  10. Gurumurthy G. Стратегии смягчения последствий взрыва для транспортных средств с использованием методов оптимизации формы. магистр наук Диссертация, Массачусетский технологический институт, США, 2008, с. 1-72.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  11. Фэрли Г., Бержерон Д. Численное моделирование воздействия минно-взрывной нагрузки на конструкции. 17 Симпозиум по военным аспектам взрывных работ, 2002 г.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  12. Yuen-Kim S. Ch., Langdon G. S., Nurick G. N., et al. Реакция V-образных плит на локальную взрывную нагрузку: эксперименты и численное моделирование. Международный журнал ударной техники, Vol. 46, 2012, с. 97-109.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  13. Бейкер В., Кокс П., Вестин П., Кулеш Дж., Штрелов Р. Нагрузка от взрывных волн. Взрывоопасность и оценка, Elsevier, 1983.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  14. Слейтер Дж., Ритцель Д., Тибо П. Разработка методов расчета и проведение экспериментальных испытаний для анализа взрывной нагрузки. 3-я Международная конференция по конструкциям, подвергающимся ударам и ударам, Публикации по вычислительной механике, Мадрид, Испания, 1994.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  15. Stansfield I. Доклад о противоминной защите военной техники. Комитет по противоминной защите Родезийской армии, Солсбери, Родезия, 1982 г.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  16. Рамасами А., Хилл А. М. и др. Оценка влияния модификации транспортного средства на снижение травм от взрывов наземных мин. Анализ 2212 происшествий и его применение в гуманитарных целях. Анализ и предотвращение несчастных случаев, Vol. 43, 2011, с. 1878-1886 гг.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  17. Уддин Н. Взрывозащита гражданской инфраструктуры и транспортных средств с использованием композитов. Вудхед Паблишинг Лимитед, 2010.
    [Поиск перекрестной ссылки]
  18. Джонсон Г.