631.356.2

несуча металоконструкція
потенціальна енергія деформації
згин
кручення
метод мінімуму потенціальної енергії
модуль пружності
модуль зсуву
напруження
potential energy of deformation
bending
twisting
frame
method of minimum potential energy
elastic modulus
shear modulus
stress

Визначено комплексне розподілення характерних зовнішніх навантажень елементів конструктивних систем, на основі чого проведено моделювання НДС металоконструкції розкидача добрив. Складено універсальний алгоритм запису адитивних функцій згинальних і крутних моментів, а також потенціальної енергії деформацій з урахуванням шуканих величин зовнішніх опорних реакцій та внутрішніх силових факторів. На прикладі несучої металоконструкції розкидача твердих добрив ПРТ-10 проведено аналітичні дослідження з обґрунтуванням вірогідних випадків розподілу зовнішніх навантажень за периметром рами досліджуваної машини. Порівнянням отриманих результатів зі встановленими експериментальним шляхом кількісними і якісними характеристиками НДС тримкої металоконструкції машини для внесення добрив доведено ефективність застосування запропонованих підходів і моделей при розрахунках несучих рамних металоконструкцій з довільним заданим розподілом зовнішньої навантаженості.
Development of analytical methods for calculating complex structural systems, statically-indeterminated relatively the external support and internal force factors simultaneously require further development. In most cases, external loads acting on structural elements is variable, so the detailed calculations of the stress-strain state of this factor should be taken into account. In this work the aim is to simplify the solution of statically-defined structural systems while building available generic functions taking into account the variable external loading. The calculation results are compared with the results obtained using PPP Lira 9.2. The solution of this problem on PC using software packages (PPP) in, which calculation models are constructed by the finite element method (FEM) is complicated, and complexity of the task being an external AC load, which results in approximate definition of internal power factors. The general case of external load distribution on the structural elements of the system has been analysed. The multipurpose algorithm for recording functions of bending, torque and potential energy of deformation has been list. The entry function points are unknown values of both external support reactions and internal power factors. For example, the specific design of solid fertilizer spreader PRT-10 will conduct analytical (and experimental) studies for probable cases the distribution of external load on the trailer body. For similar cases the frame was calculated using PPP Lear-9.2. Analysis of the results testified the effectiveness of the frame structures calculation MMPED with any external load distribution on the spreader body.

1. Волков, П. М. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин на прочность и надежность [Текст]; под ред. П. М. Волкова, М. М. Тененбаума. – М. : Машиностроение, 1977. – 310 с.
2. Еременко, С. Ю. Методы конечных элементов в механике деформируемых тел [Текст] / С. Ю. Еременко. – Харьков: Основа, 1991. – 272 с.
3. Черников, С. А., О достоверности расчетных оценок НДС рамы грузового автомобиля [Текст] / С. А. Черников, К. В. Садчиков // Проблемы машиностроения и надежность машин. – 1998. – No3. – С. 117–121.
4. Вырский, А. Н. Исследование нагруженности рамных конструкций [Текст] / А. Н. Вырский // Тракторы и сельхозмашины. – 1990. – No11. – С. 26–27.
5. Беляев, Н. М. Сопротивление материалов: 14-е издание [Текст] / Н. М. Беляев. – М. : Наука. – 1965. – 856 с.
6. Довбуш, Т. А. Аналітичне дослідження напружено-деформованого стану складних конструктивних систем з довільним зовнішнім навантаженням. [Текст] / Т. А. Довбуш, Н. А. Рубінець, А. Д. Довбуш, Н. І. Хомик. – Ресурсозберігаючі технології, матеріали та обладнання у ремонтному виробництві // Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. – Х. : ХНТУСГ. – 2015. – Вип. 158. – С. 44–50.
7. Рибак, Т. І. Пошукове конструювання на базі оптимізації ресурсу мобільних сільськогосподарських машин [Текст] / Т. І. Рибак. – ВАТ. «ТВПК «ЗБРУЧ». – 2003. – 332 с.
8. Попович, П. В. Методи оцінки ресурсу несучих систем причіпних машин для внесення добрив з врахуванням впливу агресивних середовищ: дис. ... доктора технічних наук. 05. 05. 11 // П. В. Попович. – Тернопіль: –ТНТУ ім. І. Пулюя, 2015. – 443с.
9. Рибак, Т. І. Обґрунтування модифікації методу мінімуму потенціальної енергії деформації (ММПЕД). Технічний сервіс машин для рослинництва [Текст] / Т. І. Рибак, Т. А. Довбуш, Г. Б. Цьонь // Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. – 2013. – Вип. 134, С. 260–266.
10. Рудицын, М. Н. Справочное пособие по сопротивлению материалов [Текст] / М. Н. Рудицын, П. Я. Артемов, Любошиц. – Минск: Вышэйшая школа, 1970. – 640 с.
11. Попович П. В., Бабій А. В., Сташків М. Я. Довбуш Т. А. Патент України на корисну модель No92328, МПКА01С15/00. Рама розкидача твердих органічних добрив від 11. 08. 2014 р. ; заявлено 18. 03. 2014р. ; опубліковано 11. 08. 2014р. ; Бюл. No15.

1. Volkov, P. M. Osnovy teorii i rascheta selskokhoziaistvennykh mashin na prochnost i nadezhnost [Text]; ed. P. M. Volkova, M. M. Tenenbauma. – M. : Mashinostroenie, 1977. – 310 p.
2. Eremenko, S. Iu. Metody konechnykh elementov v mekhanike deformiruemykh tel [Text] / S. Iu. Eremenko. – Kharkov: Osnova, 1991. – 272 p.
3. Chernikov, S. A., O dostovernosti raschetnykh otsenok NDS ramy hruzovoho avtomobilia [Text] / S. A. Chernikov, K. V. Sadchikov // Problemy mashinostroeniia i nadezhnost mashin. – 1998. – No3. – P. 117–121.
4. Vyrskii, A. N. Issledovanie nahruzhennosti ramnykh konstruktsii [Text] / A. N. Vyrskii // Traktory i selkhozmashiny. – 1990. – No11. – P. 26–27.
5. Beliaev, N. M. Soprotivlenie materialov: 14-e izdanie [Text] / N. M. Beliaev. – M. : Nauka. – 1965. – 856 p.
6. Dovbush, T. A. Analitychne doslidzhennia napruzheno-deformovanoho stanu skladnykh konstruktyvnykh system z dovilnym zovnishnim navantazhenniam. [Text] / T. A. Dovbush, N. A. Rubinets, A. D. Dovbush, N. I. Khomyk. – Resursozberihaiuchi tekhnolohii, materialy ta obladnannia u remontnomu vyrobnytstvi // Visnyk KhNTUSH im. P. Vasylenka. – Kh. : KhNTUSH. – 2015. – Iss. 158. – P. 44–50.
7. Rybak, T. I. Poshukove konstruiuvannia na bazi optymizatsii resursu mobilnykh silskohospodarskykh mashyn [Text] / T. I. Rybak. – VAT. "TVPK "ZBRUCh". – 2003. – 332 p.
8. Popovych, P. V. Metody otsinky resursu nesuchykh system prychipnykh mashyn dlia vnesennia dobryv z vrakhuvanniam vplyvu ahresyvnykh seredovyshch: dys. ... doktora tekhnichnykh nauk. 05. 05. 11 // P. V. Popovych. – Ternopil: –TNTU im. I. Puliuia, 2015. – 443p.
9. Rybak, T. I. Obgruntuvannia modyfikatsii metodu minimumu potentsialnoi enerhii deformatsii (MMPED). Tekhnichnyi servis mashyn dlia roslynnytstva [Text] / T. I. Rybak, T. A. Dovbush, H. B. Tson // Visnyk KhNTUSH im. P. Vasylenka. – 2013. – Iss. 134, P. 260–266.
10. Ruditsyn, M. N. Spravochnoe posobie po soprotivleniiu materialov [Text] / M. N. Ruditsyn, P. Ia. Artemov, Liuboshits. – Minsk: Vysheishaia shkola, 1970. – 640 p.
11. Popovych P. V., Babii A. V., Stashkiv M. Ya. Dovbush T. A. Patent Ukrainy na korysnu model No92328, MPKA01S15/00. Rama rozkydacha tverdykh orhanichnykh dobryv vid 11. 08. 2014 r. ; zaiavleno 18. 03. 2014r. ; opublikovano 11. 08. 2014r. ; Bull. No15.