trrgupsТруды Ростовского государственного университета путей сообщенияTrudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobseniya1818-5509Ростовский государственный университет путей сообщения10.46973/1818-5509_2025_4_120trrgups-250Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ТЯГА ПОЕЗДОВ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯRAILWAY ROLLING STOCK, TRAIN TRACTION AND ELECTRIFICATIONАнализ напряженно-деформированного состояния элементов конструкции при посадке с натягом с помощью ANSYSStress-Strain Analysis of Structural Elements During Interference Fits Using AnsysМаклаковС. Ф.MaklakovS. F.

Маклаков Сергей Федорович, кафедра «Строительная механика»,  кандидат технических наук, доцент

Maklakov Sergei Fedorovich, Chair «Structural Mechanics», Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

maklakovsf@mail.ruМишинВ. А.MishinV. A.

Мишин Валентин Алексеевич, кафедра «Строительная механика»,  кандидат технических наук, доцент

Mishin Valentin Alekseevich, Chair «Structural Mechanics»,  Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

mishin-1949@mail.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)РоссияRostov State Transport University (RSTU)Russian Federation20252805202604120128Copyright © Маклаков С.Ф., Мишин В.А., 20262026Маклаков С.Ф., Мишин В.А.Maklakov S.F., Mishin V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sciworks.rgups.ru/jour/article/view/250

В статье показана методика решения контактной задачи определения напряжений и деформаций элементов конструкции, соединенных посадкой с натягом, с использованием конечноэлементного программного комплекса ANSYS. Контактирующие элементы геометрически представляют собой толстостенные полые цилиндры, причем наружный диаметр внутреннего цилиндра (вала) больше внутреннего диаметра внешнего цилиндра (втулки). Исследуемый диапазон величины изначального проникновения (натяга) составлял 0,1 мм – 1 мм. Определялись нормальные напряжения на поверхности контакта, эквивалентные напряжения по Мизесу в контактирующих элементах и суммарные деформации в них.

This article presents a method for solving a contact problem for determining stresses and strains in structural elements connected by an interference fit, using the ANSYS finite element software package. The contacting elements are geometrically represented by thick-walled hollow cylinders, with the outer diameter of the inner cylinder (shaft) being larger than the inner diameter of the outer cylinder (sleeve). The investigated range of initial penetration (interference) was 0.1 mm to 1 mm. The normal stresses on the contact surface, the equivalent von Mises stresses in the contacting elements, and the total strains in them were determined.

контактная задача деформируемых поверхностейконтактные конечные элементыэквивалентные напряженияэнергетическая теория прочностиравновесное состояние при начальном внедренииContact problem of deformable surfacescontact finite elementsequivalent stressesenergy theory of strengthequilibrium state during initial penetrationReferencesМаклаков, С. Ф. Использование свойств материалов для обеспечения безопасной эксплуатации транспортных средств / Маклаков С. Ф., Мишин В. А., Яицков И. А. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 1. С. 501-508.Maklakov, S. F. Using the properties of materials to ensure safe operation of vehicles / Maklakov S. F., Mishin V. A., Yaitskov I. A. // Bulletin of Tula State University. Technical sciences. 2024. No. 1. P. 501-508.Кротов, С. В. Транзиентный анализ в ANSYS//Сборник научных «Транспорт: наука, трудов образование, производство: тр. Международной научнопрактической конференции «Транспорт: наука, образование, производство» (Транспорт-2017) / ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2017. – Том 3: Естественные и технические науки. – С. 247 – 250.Krotov, S. V. Transient analysis in ANSYS//Collection of scientific papers “Transport: science, education, production: tr. International scientific and practical conference “Transport: science, education, production” (Transport-2017) / FSBEI HE RGUPS. - Rostov on Don, 2017. - Volume 3: Natural and technical sciences. - P. 247 - 250.Личковаха, А. С. К определению энергетического баланса нелинейной упругойсистемы / А. С. Личковаха, Б. А. Шемшура, С. А. Кузнецов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения – 2018. №2. – с.137-143.Lichkovakha, A. S. On the determination of the energy balance of a nonlinear elastic system / A. S. Lichkovakha, B. A. Shemshura, S. A. Kuznetsov // Vestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya - 2018. - No. 2. - pp. 137-143.Маклаков, С. Ф. Выбор рациональных параметров конструктивно-силовой схемы шатуна с помощью ANSYS/ С. Ф. Маклаков, В. А. Мишин // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2024. – № 4. – С. 97 – 102.Maklakov, S. F. Selection of rational parameters of the structural-power scheme of the connecting rod using ANSYS / S. F. Maklakov, V. A. Mishin // Trudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya. - 2024. - No. 4. - P. 97 - 102.Маклаков, С. Ф. К расчету пластических энергопоглощающих элементов в виде дорновой пары / Маклаков С. Ф., Мишин В. А., Яицков И. А. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2025. № 4. С. 384-392.Maklakov, S. F. On the calculation of plastic energy-absorbing elements in the form of a mandrel pair / Maklakov S. F., Mishin V. A., Yaitskov I. A. // Bulletin of Tula State University. Technical sciences. 2025. No. 4. P. 384-392.Lagunova, Е. О. Calculated model of wedge-shaped sliding supports taking into account rheological properties of viscoelastic lubricant / K. S. Akhverdiev, E. O. Lagunova, M. A. Mukutadze // Proceedings of the International Conference "Aviamechanical engineering and transport" (AVENT 2018). – 2018. – pp. 246-253.Lagunova, Е. О. Calculated model of wedge-shaped sliding supports taking into account rheological properties of viscoelastic lubricant / K. S. Akhverdiev, E. O. Lagunova, M. A. Mukutadze // Proceedings of the International Conference "Aviamechanical engineering and transport" (AVENT 2018). – 2018. – pp. 246-253.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.