Расчет кузовов пассажирских вагонов: Наиболее распространенной и перспективной несущей конструкцией кузовов пассажирских вагонов является конструкция типа замкнутой оболочки. Несущая подкрепляющая обшивка в этих кузовах располагается на боковых стенах, раме и крыше. Основная особенность кузовов пассажирских вагонов, отличающая их от грузовых, заключается в наличии большого числа оконных и дверных вырезов.

Кузова пассажирских вагонов типа замкнутой оболочки и кузова грузовых вагонов этого типа относятся к общему классу подкрепленных листовых систем и поэтому как для тех, так и для других могут быть использованы единые принципы построения расчетных схем. Однако расчет пространственных деформаций и соответствующих напряжений всех элементов кузова на основе единой расчетной схемы является весьма сложной задачей и практически не может быть осуществлен.

Вследствие этого для практических расчетов элементов конструкции применяют различные расчетные схемы и соответственно ставят ограниченные цели расчета. Расчетные схемы, используемые для кузовов пассажирских вагонов, имеют специфические особенности, главная из которых обусловлена учетом вырезов, оказывающих существенное влияние на напряженное состояние кузова. Проектирование пассажирского вагона начинается с решения архитектурных вопросов.

Учитывая необходимость создания наибольших удобств для пассажиров и экономного использования полезного объема кузова, устанавливают планировку, расположение оконных и дверных вырезов, длину кузова, наружную ширину (из условия вписывания в габарит), контур поперечного сечения, общее архитектурное оформление кузова. Одновременно выбирают схему несущей конструкции кузова, общее ее разделение на технологические узлы и вид соединения кузова с ходовыми частями. Затем подбирают толщины обшивки, а также сечения подкрепляющих элементов и балок, воспринимающих местные нагрузки.

Расчет кузовов, имеющих на раме несущую обшивку и хребтовую балку: Если несущая обшивка располагается на боковых стенах кузова и раме, то несущая система кузова относится к типу открытой оболочки. Если, кроме того, обшивка имеется на крыше, то конструкция представляет собой замкнутую оболочку.

В результате расчета по этой схеме определяют одновременно как срединные напряжения в обшивке и продольных элементах, так и напряжения изгиба в хребтовой и поперечных балках рамы. К стержням В, изображающим боковые стены, панели обшивки А присоединяются через непрерывно распределенные, абсолютно жесткие стержни С. В качестве добавочных неизвестных величин X; принимают равнодействующие касательные силы на одной из сторон прямоугольной панели обшивки.