<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">104344</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2025-3-657-666</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Assessing the Tank Car Boiler’s Strength in the Event of Liquid Cargo Displacement</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Оценка прочности котла вагона-цистерны при смещении наливного груза</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Мартыненко</surname>
       <given-names>Любовь Викторовна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Martynenko</surname>
       <given-names>Lyubov' Viktorovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>liuba.martinenko@yandex.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Карбушева</surname>
       <given-names>Арина Павловна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Karbusheva</surname>
       <given-names>Arina Pavlovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>karbusheva.arina@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Кононов</surname>
       <given-names>Дмитрий Павлович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kononov</surname>
       <given-names>Dmitriy Pavlovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>d_kononov@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Иркутский государственный университет путей сообщения</institution>
     <city>Иркутск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Irkutsk State Transport University</institution>
     <city>Irkutsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Иркутский государственный университет путей сообщения</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Irkutsk State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>22</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>657</fpage>
   <lpage>666</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-07-02T00:00:00+03:00">
     <day>02</day>
     <month>07</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-08-10T00:00:00+03:00">
     <day>10</day>
     <month>08</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/104344/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/104344/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: Оценка прочности котла вагона-цистерны при перевозке наливного груза. Методы: Определено напряженно-деформированное состояние котла вагона-цистерны при перевозке наливных грузов с помощью программного комплекса Femap, который позволяет моделировать поведение виртуальных деталей, узлов и агрегатов систем под воздействием нагрузок и определять их реакцию на заданное воздействие. Результаты: Предложена новая методика расчета котла вагона-цистерны с использованием коэффициента интенсивности напряжения, который напрямую зависит от трех составляющих распределения напряженно-деформированного состояния и снижения давления в зоне консольного крепления котла цистерны (опора на лежни) с максимальным давлением. Определен тензор напряжений в месте крепления котла, который зависит не только от особенностей крепления, но и от смещения наливного груза в процессе движения, что может привести к нарушению устойчивости вагона-цистерны. Практическая значимость: Расчеты по предложенной методике позволят моделировать реальное поведение котла вагона-цистерны при перевозке наливного груза и показать наглядно картину по распределению и концентрации напряжений в любом узле или детали, что является одной из основных задач при проектировании вагонов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: To evaluate the strength of the tank car boiler during the transportation of liquid cargo. Methods: The Femap software package was used to determine the stress-strain state of the tank car boiler during the transportation of liquid cargo. The simulation of the behavior of virtual parts, components, and systems under loads and the assessment of their response to a given impact was facilitated by this. Results: A new method has been created to calculate a tank car boiler using the stress intensity factor. The stress intensity factor is directly dependent on the three components of the stress-strain state distribution and the reduction of pressure in the area of the boiler cantilever fixture (support on the sleepers) with maximum pressure. The stress tensor at the boiler attachment point has been identified. It depends not only on the specific features of the fixture but also on the displacement of the liquid cargo during movement that can lead to tank car instability. Practical significance: Calculations based on the proposed methodology will allow simulating the actual behavior of a tank car boiler during the transportation of liquid cargo and provide a clear picture of the distribution and concentration of stresses in any node or part, which is one of the main objectives in the design of tank cars.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Вагон-цистерна</kwd>
    <kwd>прочность</kwd>
    <kwd>напряженно-деформированное состояние</kwd>
    <kwd>тензор напряжений</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Tank car</kwd>
    <kwd>strength</kwd>
    <kwd>stress-strain state</kwd>
    <kwd>stress tensor</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гридюшко В. И. Вагонное хозяйство: учебник / В. И. Гридюшко, Н. З. Криворучко, З. П. Бугаев. — М.: Транспорт, 1988.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gridyushko V. I. Vagonnoe hozyaystvo: uchebnik / V. I. Gridyushko, N. Z. Krivoruchko, Z. P. Bugaev. — M.: Transport, 1988.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вагонное хозяйство: учебник / Под ред. П. А. Устича. — М.: Маршрут, 2003.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vagonnoe hozyaystvo: uchebnik / Pod red. P. A. Usticha. — M.: Marshrut, 2003.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Цыганская Л. В. О причинах деформации обе чайки котлов вагонов-цистерн для вязких нефтепродуктов / Л. В. Цыганская, Д. Г. Бейн, Н. А. Атаманчук // Бюллетень результатов научных исследований. — 2024. — № 4. — С. 24–39. — DOI: 10.20295/2223-9987- 2024-04-24-39.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Cyganskaya L. V. O prichinah deformacii obe chayki kotlov vagonov-cistern dlya vyazkih nefteproduktov / L. V. Cyganskaya, D. G. Beyn, N. A. Atamanchuk // Byulleten' rezul'tatov nauchnyh issledovaniy. — 2024. — № 4. — S. 24–39. — DOI: 10.20295/2223-9987- 2024-04-24-39.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев П. С. Оценка устойчивости цилиндрической оболочки котла цистерны c учетом заполнения ее жидким грузом / П. С. Григорьев, С. В. Беспалько, С. Н. Коржин, Ш. Р. Ибодуллоев // Транспорт Урала. — 2021. — № 4(71). — С. 40–45. — DOI: 10.20291/1815- 9400-2021-4-40-45.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grigor'ev P. S. Ocenka ustoychivosti cilindricheskoy obolochki kotla cisterny c uchetom zapolneniya ee zhidkim gruzom / P. S. Grigor'ev, S. V. Bespal'ko, S. N. Korzhin, Sh. R. Ibodulloev // Transport Urala. — 2021. — № 4(71). — S. 40–45. — DOI: 10.20291/1815- 9400-2021-4-40-45.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сурнин А. Ю. Оценка влияния различных факторов на величину остаточных деформаций в котле вагона цистерны при действии статической нагрузки от веса жидкого груза / А. Ю. Сурнин, В. М. Меланин, С. В. Беспалько // Железнодорожный подвижной состав: проблемы, решения, перспективы: материалы Третьей Международной научно-технической конференции, Ташкент, 17–20 апреля 2024 года. — Ташкент: Ташкентский государственный транспортный университет, 2024. — С. 402–411.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Surnin A. Yu. Ocenka vliyaniya razlichnyh faktorov na velichinu ostatochnyh deformaciy v kotle vagona cisterny pri deystvii staticheskoy nagruzki ot vesa zhidkogo gruza / A. Yu. Surnin, V. M. Melanin, S. V. Bespal'ko // Zheleznodorozhnyy podvizhnoy sostav: problemy, resheniya, perspektivy: materialy Tret'ey Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferencii, Tashkent, 17–20 aprelya 2024 goda. — Tashkent: Tashkentskiy gosudarstvennyy transportnyy universitet, 2024. — S. 402–411.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сурнин А. Ю. К вопросу о моделировании разрушения котла железнодорожной цистерны ударом дугами безопасности при опрокидывании / А. Ю. Сурнин, С. В. Беспалько // Транспорт Урала. — 2022. — № 4(75). — С. 21–27. — DOI: 10.20291/1815-9400-2022- 4-21-27.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Surnin A. Yu. K voprosu o modelirovanii razrusheniya kotla zheleznodorozhnoy cisterny udarom dugami bezopasnosti pri oprokidyvanii / A. Yu. Surnin, S. V. Bespal'ko // Transport Urala. — 2022. — № 4(75). — S. 21–27. — DOI: 10.20291/1815-9400-2022- 4-21-27.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Громаков М. С. Моделирование поперечных колебаний жидкости в цистерне с применением модельного эксперимента / М. С. Громаков, С. В. Беспалько, Н. А. Корниенко, Л. В. Колокольчикова // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. — 2021. — № 5. — С. 8–15. — DOI: 10.36535/0236-1914-2021-05-2.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gromakov M. S. Modelirovanie poperechnyh kolebaniy zhidkosti v cisterne s primeneniem model'nogo eksperimenta / M. S. Gromakov, S. V. Bespal'ko, N. A. Kornienko, L. V. Kolokol'chikova // Transport: nauka, tehnika, upravlenie. Nauchnyy informacionnyy sbornik. — 2021. — № 5. — S. 8–15. — DOI: 10.36535/0236-1914-2021-05-2.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев П. С. Оценка устойчивости котла цистерны на основе вариационного принципа Лагранжа / П. С. Григорьев, С. В. Беспалько, С. Н. Коржин // Наука и техника транспорта. — 2022. — № 2. — С. 39–46.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grigor'ev P. S. Ocenka ustoychivosti kotla cisterny na osnove variacionnogo principa Lagranzha / P. S. Grigor'ev, S. V. Bespal'ko, S. N. Korzhin // Nauka i tehnika transporta. — 2022. — № 2. — S. 39–46.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сурнин А. Ю. Моделирование остаточных деформаций котла вагона-цистерны на основе теории ползучести / А. Ю. Сурнин, С. В. Беспалько // Транспортное машиностроение. — 2023. — № 7(19). — С. 66–76. — DOI:   10.30987/2782-5957-2023-7-66-76.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Surnin A. Yu. Modelirovanie ostatochnyh deformaciy kotla vagona-cisterny na osnove teorii polzuchesti / A. Yu. Surnin, S. V. Bespal'ko // Transportnoe mashinostroenie. — 2023. — № 7(19). — S. 66–76. — DOI:   10.30987/2782-5957-2023-7-66-76.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ручкин В. Б. Определение динамической нагруженности котла железнодорожной цистерны с применением специализированных конечных элементов / В. Б. Ручкин, Н. А. Корниенко, С. В. Беспалько // Интеллектуальные транспортные системы: материалы II Международной научно-практической конференции, Москва, 25 мая 2023 года. — М.: Российский университет транспорта, 2023. — С. 637–643. — DOI: 10.30932/9785002182794-2023-637-643.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ruchkin V. B. Opredelenie dinamicheskoy nagruzhennosti kotla zheleznodorozhnoy cisterny s primeneniem specializirovannyh konechnyh elementov / V. B. Ruchkin, N. A. Kornienko, S. V. Bespal'ko // Intellektual'nye transportnye sistemy: materialy II Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii, Moskva, 25 maya 2023 goda. — M.: Rossiyskiy universitet transporta, 2023. — S. 637–643. — DOI: 10.30932/9785002182794-2023-637-643.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев П. С. Вариант представления разрешающего уравнения полубезмоментной теории круговых цилиндрических оболочек в форме Доннелла для расчетов напряженного состояния и устойчивости котлов вагонов-цистерн / П. С. Григорьев, С. В. Беспалько, Н. С. Кодиров // Железнодорожный подвижной состав: проблемы, решения, перспективы: материалы Второй Международной научно-технической конференции, Ташкент, 19–22 апреля 2023 года. — Ташкент: Ташкентский государственный транспортный университет, 2023. — С. 114–119.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grigor'ev P. S. Variant predstavleniya razreshayuschego uravneniya polubezmomentnoy teorii krugovyh cilindricheskih obolochek v forme Donnella dlya raschetov napryazhennogo sostoyaniya i ustoychivosti kotlov vagonov-cistern / P. S. Grigor'ev, S. V. Bespal'ko, N. S. Kodirov // Zheleznodorozhnyy podvizhnoy sostav: problemy, resheniya, perspektivy: materialy Vtoroy Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferencii, Tashkent, 19–22 aprelya 2023 goda. — Tashkent: Tashkentskiy gosudarstvennyy transportnyy universitet, 2023. — S. 114–119.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Цыганская Л. В. Выбор схем нагружения для испытаний длиннобазного подвижного состава / Л. В. Цыганская, А. Н. Смирнов, Н. А. Атаманчук и др. // Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты: материалы ХVII Международной научно-технической конференции, Санкт-Петербург, 21–24 августа 2023 года. — СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2024. — С. 222–223.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Cyganskaya L. V. Vybor shem nagruzheniya dlya ispytaniy dlinnobaznogo podvizhnogo sostava / L. V. Cyganskaya, A. N. Smirnov, N. A. Atamanchuk i dr. // Podvizhnoy sostav XXI veka: idei, trebovaniya, proekty: materialy HVII Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferencii, Sankt-Peterburg, 21–24 avgusta 2023 goda. — SPb.: Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet putey soobscheniya Imperatora Aleksandra I, 2024. — S. 222–223.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Оценка сил давления жидкости на боковую стенку котла цистерны при поперечных колебаниях кузова / М. С. Громаков, С. В. Беспалько, О. И. Мироненко, А. В. Зяблов // Наука и техника транспорта. — 2021. — № 3. — С. 10–13. — DOI: 10.53883/20749325_2021_03_10.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ocenka sil davleniya zhidkosti na bokovuyu stenku kotla cisterny pri poperechnyh kolebaniyah kuzova / M. S. Gromakov, S. V. Bespal'ko, O. I. Mironenko, A. V. Zyablov // Nauka i tehnika transporta. — 2021. — № 3. — S. 10–13. — DOI: 10.53883/20749325_2021_03_10.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев П. С. Определение продольной силы, действующей на оболочку котла безрамной цистерны при столкновении с жестким препятствием / П. С. Григорьев, С. В. Беспалько, С. Н. Коржин, Ш. Р. Ибодуллоев // Наука и техника транспорта. — 2023. — № 4. — С. 69–75.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grigor'ev P. S. Opredelenie prodol'noy sily, deystvuyuschey na obolochku kotla bezramnoy cisterny pri stolknovenii s zhestkim prepyatstviem / P. S. Grigor'ev, S. V. Bespal'ko, S. N. Korzhin, Sh. R. Ibodulloev // Nauka i tehnika transporta. — 2023. — № 4. — S. 69–75.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зяблов Д. В. Определение нагруженности котла цистерны при пожаре с учетом геометрической нелинейности / Д. В. Зяблов, С. В. Беспалько // Транспортное машиностроение. — 2024. — № 1(25). — С. 44–52. — DOI:   10.30987/2782-5957-2024-1-44-52</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zyablov D. V. Opredelenie nagruzhennosti kotla cisterny pri pozhare s uchetom geometricheskoy nelineynosti / D. V. Zyablov, S. V. Bespal'ko // Transportnoe mashinostroenie. — 2024. — № 1(25). — S. 44–52. — DOI:   10.30987/2782-5957-2024-1-44-52</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
