7560514177

WYTRZYMAŁOŚĆ I STATECZNOŚĆ KONSTRUKCJI TRÓJWARSTWOWEJ PUDŁA WAGONU OSOBOWEGO

dostęp do takich materiałów jak: stal nierdzewna, stopy aluminium i materiały kompozytowe [19, 27, 28, 58, 70], które z powodzeniem zastępują stal węglową w konstrukcji nadwozi wagonów pasażerskich [66]. Istotne znaczenie w konstruowaniu nadwozi wagonów mają również współczesne metody numeryczne, głównie metoda elementów skończonych MES [6, 21,69].

O znaczeniu badań nad zastosowaniem cienkościennych konstrukcji wielowarstwowych i zastosowaniu ich w budowie pojazdów szynowych, świadczy znacząca liczba monografii i publikacji ukazujących się od dziesięcioleci. Część tych prac, ograniczona do problematyki prezentowanej w rozprawie, zostanie przedstawiona w dalszej części rozdziału.

1.1 Przegląd literatury

Dzięki rozwojowi różnorodnych materiałów oraz metod obliczeniowych, w tym technik optymalizacji konstrukcji, w budowie nadwozi pojazdów szynowych [48] zaczęto stosować struktury wielowarstwowe, które wcześniej znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle lotniczym [59, 65]. Pomimo, że model teoretyczny struktur wielowarstwowych został sformułowany w połowie XX wieku, to w budowie pojazdów szynowych zaczęto stosować go regularnie dopiero w XXI wieku. O rozwoju ich może świadczyć liczba publikacji poświęconych projektowaniu konstrukcji wielowarstwowych. Ressner w roku 1948 zaprezentował opis matematyczny skończonych ugięć płyt wielowarstwowych [57], Plantema [56] i Allen [5] opisali problemy wytrzymałości i stateczności struktur trój warstwowych. Libove i Hubka [38] analizowali właściwości wielowarstwowych paneli z rdzeniem falistym. Volmir [67] przedstawił stateczność konstrukcji wielowarstwowych z rdzeniem jednorodnym. Noor i in. [52] i Vinson [64] omówili sprężyste struktury wielowarstwowe. Dodatkowo Vinson przedstawił rys historyczny rozwoju struktur wielowarstwowych. Magnucki i Ostwald [47] opisali zagadnienia stateczności i optymalizacji wielowarstwowych powłok. Luo i in. [40] zaprezentowali wyniki analitycznych badań sztywności na zginanie dla trój warstwowej tektury falistej. Cheng i in. [17] zastosowali metodę elementów skończonych w celu ustalenia wyrażeń na sztywności zastępcze dla struktur wielowarstwowych z różnymi rodzajami rdzeni. Bardziej dokładne wyrażenia na sztywność falistej płyty opisał Briassoulis [9]. McKee i in. [50] badali eksperymentalnie, w próbach pod obciążeniem 3 oraz 4 sił zginających leżących w jednej płaszczyźnie,

10