Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

С. Г. Короткевич, В. А. Ковтун
58

Университет гражданской защиты МЧС Беларуси 
3D КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ 
УГЛОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТЕНОК ЦИСТЕРНЫ ПОЖАРНОГО 
АВТОМОБИЛЯ ПРИ ДВИЖЕНИИ 
Ключевые слова:
Пожарный автомобиль, цистерна, напряженно-деформированное 
состояние, компьютерное моделирование,
модернизация, сварное соединение. 
Аннотация:
При оперативном движении пожарного автомобиля конструкция цистер-
ны испытывает значительные динамические нагрузки, что приводит к частым ее ремонтам 
по причине течи. В связи с этим актуальным направлением исследований является анализ 
напряженно-деформированного состояния с целью определения областей в конструкции, где 
напряжения могут достигать предельно-допустимых значений.
 
S. G. Korotkevich, V. A. Kovtun
3D COMPUTER MODELING OF STRESS STATE IN THE FILLET WELD OF TANK’S 
WALLS OF A FIRE TRUCK AT MOVEMENT 
Keywords: 
Fire truck, tank, stress-strain state, computer modeling, modernization, fillet 
weld. 
Abstract:
During active movement of a fire truck, the tank’s structure experiences signif-
icant dynamic loads, which leads to frequent repairs due to leakage. In this regard, it is relevant to 
conduct the stress-strain state analysis in order to determine areas where stresses can reach maxi-
mum permissible values in the construction.
Важнейшей задачей инженерного расчета является оценка прочности 
конструкции по известному напряженному состоянию. Сравнение напряженных 
состояний для заданного материала можно выполнять по эквивалентным 
напряжениям ζ
экв
. Если известно предельное напряженное состояние, то расчет на 
прочность сводится к определению напряженного состояния в опасной точке или всех 
потенциально опасных точках исследуемого тела и дальнейшему сравнению его с 
предельным. Объемное напряженное состояние в точке полностью определяется 
тремя главными напряжениями. В настоящее время для решения широкого круга 
инженерных задач часто прибегают к использованию расчетных программных 
комплексов, например, ANSYS, COMSOL Multiphysics. Для расчета изотропных 
материалов, в частности металлов, у которых наблюдается вязкое разрушение, 
момент наступления пластических деформаций определяется эквивалентным 
напряжением по Мизесу [1], которое связано с главными напряжениями следующим 
образом: 
2
2
2
1
2
2
3
3
1
1
(
)
(
)
(
)
2
e

 
 
 






,
(1) 
58
© 
Короткевич С. Г., Ковтун В. А., 2020
 

---