Запропонована розрахунково-експериментальна методика для вивчення впливу термомеханічного навантаження на розповсюдження кутової втомної тріщини під дією циклічного навантажування. Побудована тарувальна залежність коефіцієнта інтенсивності навантаження від відносного радіуса тріщини. Наведено обмежені кінетичні діаграми жароміцного сплаву ХН73МБТЮ (ЭИ698ВД) для температур 20 і 600 °C.

З позицій механіки руйнування розглянуто питання впливу попереднього одноразового та циклічного пластичного деформування матеріалу на статичну та циклічну тріщинотривкість конструкційних сплавів. Описано методи прогнозування впливу попередньої пластичної деформації на швидкість росту втомних тріщин та опір крихкому руйнуванню за умов статичного та циклічного навантажень. Розглянуто модель стабільного та нестабільного росту втомної тріщини, а також її застосування для прогнозування характеристик тріщинотривкості під час статичного та циклічного навантажень з урахуванням історії навантаження. По-новому висвітлено природу розкиду в'язкості руйнування за умов статичного навантаження.

На основі результатів дослідження порогових коефіцієнтів інтенсивності напружень нержавіючих і теплотривких сталей, титанових та нікелевих сплавів розглянута кореляція чисельних значень порогових коефіцієнтів інтенсивності напружень з границями текучості, міцності та тривалості. Розглянуто вплив на пороговий коефіцієнт інтенсивності напружень температури, середовища, асиметрії циклу і перевантажень.

На основі представлених у повідомленні 1 результатів розглянута можливість використання порогових коефіцієнтів інтенсивності напружень для прогнозування границь витривалості титанових сплавів за допомогою формул лінійної механіки руйнування. Обгрунтовується методика прогнозування розвитку тріщин від втоми в конструкційних елементах.

Розроблена методика дослідження втоми і тріщиностійкості матеріалів та реальних компресорних лопаток. Обгрунтовано методи визначення коефіцієнтів інтенсивності напружень у зразках і лопатках з тріщинами. Досліджено вплив на втому сталей і титанового сплаву технологічних залишкових напружень і поверхневих дефектів у вигляді імітаторів забоїн, корозійних язв і неметалевих включень. Досліджено характеристики тріщиностійкості матеріалів з урахуванням впливу середовища (морська вода), асиметрії циклу та програмності навантаження. Розглянуто втому нових лопаток та лопаток, що були в експлуатації, а також особливості розвитку втомних тріщин у лопатках; обгрунтована методика прогнозування довговічності лопаток із тріщинами.

Розглянуто загальні закономірності зміни порогових коефіцієнтів інтенсивності напружень металів з урахуванням впливу різних факторів. Обгрунтовано можливість прогнозування меж витривалості гладких зразків і зразків у разі фретинга за відомими характеристиками порогових коефіцієнтів інтенсивності напружень.

Запропоновано спосіб комплексного врахування впливу компонент термомеханічного навантаження на зміну швидкості розвитку втомних тріщин за змінних значень розрахункових коефіцієнтів інтенсивності напружень уздовж фронту тріщини та впродовж термоциклу. Описано експериментальні результати для сплавів ХН70ВМТЮ (EI617) та ХН73МБТЮ (EI698). Побудовано кінетичні діаграми руйнування сплавів для двох режимів термоциклювання на припороговій і середньоамплітудній ділянках.

Запропоновано розрахунково-експериментальну методику вивчення впливу циклічного термомеханічного навантаження, яким вважається одночасний вплив на досліджуваний об'єкт циклічного механічного навантаження та змінної температури, що викликає термічні напруження, на розвиток тріщин утоми в зразках із трикутним поперечним перетином. Подано результати розрахунків коефіцієнтів інтенсивності напружень у пружній постановці для кутової тріщини нормального відриву у випадку навантаження чистим згином і для навантаження несталою температурою. Досліджено тріщиностійкість сплавів ХН70ВМТЮ (ЕІ617) та ХН73МБТЮ (EІ1698) за умов постійної температури та термомеханічного навантаження. Побудовано кінетичні діаграми утомного руйнування сплавів за умов постійної температури і для двох режимів термоциклювання на припороговій та середньоамплітудній ділянках.

Рассмотрены общие научные подходы к оценке и прогнозированию ресурса и их применение для решения проблем обеспечения безопасной эксплуатации и продления срока службы ответственных элементов машин и конструкций различных отраслей промышленности.

Розглянуто загальні наукові підходи до прогнозування ресурсу елементів конструкцій, можливість їх використання для безпечної експлуатації відповідальних елементів машин і конструкцій різних галузей промисловості. Висвітлено критерії граничного стану матеріалів за умов статичного, динамічного, мало- і багатоциклового навантажень. Викладено методи врахування впливу технологічних та експлуатаційних дефектів на граничний стан матеріалів та елементів конструкцій, оцінки деградації властивостей матеріалів у процесі тривалої експлуатації, прогнозування ресурсу, у т.ч. залишкового, з урахуванням основних пошкоджувальних факторів, характерних для машин і конструкцій різного призначення. Наведено конкретні результати розрахунків ресурсу й обгрунтувано його можливості щодо обладнання теплової та атомної енергетики, нафтохімічної промисловості, повітряного, залізничного, трубопровідного транспорту, гірничої, металургійної та сільськогосподарської техніки.

Рассмотрены современные проблемы оценки сопротивления материалов и элементов конструкций действию широкого круга повреждающих факторов. Обосновано применение уравнений состояния, моделей деформирования и разрушения при кратковременном и длительном статическом, мало- и многоцикловом, динамическом нагружениях. При сложном напряженном состоянии акцентировано внимание на условиях эквивалентности, влиянии температуры, неоднородности напряженного состояния, анизотропии, структурной неоднородности и нестабильности, масштабного эффекта и т.п. Показана важность формирования специальных банков данных для развития критериев кратковременной и длительной статической прочности. Проанализированы вопросы упругопластического деформирования, рассеянного и локального повреждений, критерии прочности конструкционных металлов и сплавов в условиях мало- и многоцикловой усталости. Описаны методики экспериментов, модели волновых процессов, откольного разрушения в стержнях и плитах при однократном импульсном нагружении. Определена роль упрочнения, связи характеристик динамической вязкости и откольной прочности, физических процессов разрушения.

Викладено матеріал для навчання за розділами: основи кристалографії, мінералогія, петрографія. Розглянуто кристалічні зв'язки елементів, головні особливості кристалічних тіл (анізотропію, самоогранування, дифракцію рентгенівського випромінювання, поліморфізм, ізоморфізм), головні напрями використання мінералів, діагностику мінералів (морфологію мінеральних індивидів та агрегатів, спайність мінералів, їх твердість, щільність, магнітність), генезис мінералів. Надано вибірковий опис мінералів - класів самородних елементів, сульфідів, оксидів, гідрооксидів, галогенідів, карбонатів, сульфатів, фосфатів, фольфраматів, силікатів. Наведено загальні положення про мінеральний і хімічний склад, структури та текстури порід. Викладено матеріал про магматичні породи (загальні особливості, ультраосновні породи та основні, середні, кислі породи, їх механічні властивості), осадові породи (уламкові, глинисті, карбонатні, кременисті), метаморфічні породи (регіонально-метаморфічні, контактово-метаморфічні, метасоматичні).

Рассмотрены общие научные подходы к оценке и прогнозированию ресурса, их применение для решения проблем обеспечения безопасной эксплуатации и продления срока службы ответственных элементов машин и конструкций различных отраслей промышленности. Описаны метод динамического идентирования для определения свойств поврежденных материалов, технология восстановления усталостного ресурса стальных деталей с помощью электроимпульсной обработки, приведен сравнительный анализ методов прогнозирования длительной прочности. Исследованы проблемы повышения прочности, долговечности и качества сварных конструкций, управления ресурсами авиационных двигателей, а также проблемы прогнозирования остаточного ресурса и увеличения сроков эксплуатации оборудования нефтеперерабатывающих производств.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж4-021.1 я431(0)

Рубрики:

Конструкції

Шифр НБУВ: В343676 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены результаты исследования процессов, которые сопровождают развитие трещин усталости при циклическом термическом и термомеханическом нагружении элементов конструкций из жаропрочных сплавов. На основании результатов экспериментального исследования кинетики повреждений материалов и численного моделирования термонапряженного состояния при нагружениях, воспроизводящих условия эксплуатации, с использованием методов механики разрушения проанализированы условия распространения усталостных трещин и высказаны рекомендации относительно оценки живучести элементов конструкций типа лопаток газотурбинных установок.

Приведены результаты численного исследования ползучести элементов конструкций паровых и газовых турбин. Описан метод контроля вибрационного состояния рабочих лопаток осевых компрессоров. Освещены новые направления в развитии виброакустических методов диагностики прочностных дефектов в лопатках газотурбинных двигателей. Приведены результаты исследования колебаний турбинного лопаточного аппарата со связями на основе трехмерных моделей. Приведены требования к обеспечению прочности и ресурса газотурбинных двигателей различного назначения. Определены двухпараметрические критерии длительного разрушения при плоском напряженном состоянии. Рассмотрен вопрос об аналитических методах расчета колебаний в элементах газотурбинных двигателей. Изучены актуальные проблемы динамики, прочности и надежности современных авиадвигателей. Рассмотрены результаты использования видео-микроскопии при диагностике повреждений в покрытиях.

Розглянуто проблеми зношувально-втомних і втомних пошкоджень та руйнування, а також процесів тертя та зношування. Проаналізовано особливості вивчення трибофатики та трибології у вищих закладах освіти, а також формування зносостійкого поверхневого шару металу електроіскровим легуванням за допомогою евтектичного електрода та лазерної обробки. Розглянуто зміни фазового складу поверхневих шарів титанових сплавів у процесі трибонавантаження. Здійснено моделювання фрикційної взаємодії під час ковзання штампу по межі термопружної півплощини.

Рассмотрены проблемы износо-усталостных и усталостных повреждений и разрушений, а также процессов трения и износа. Проанализированы особенности изучения трибофатики и трибологии в высших заведениях образования, а также формирования износостойкого поверхностного шара металла электроискровым легированием с помощью эвтектического электрода и лазерной обработки. Рассмотрены изменения фазового состава поверхностных шаров титановых сплавов в процессе трибонагрузки. Осуществлено моделирование фрикционного взаимодействия во время скольжения штампа по границе термоупругой полуплоскости.

Проаналізовано особливості застосування механіки руйнування для дослідження процесів викришування в зоні контакту трибоспряжень, а також прогнозування росту втомних тріщин після одноразового перевантаження розтягом і під час нерегулярного навантаження. З урахуванням тертя методом сингулярних інтегральних рівнянь розглянуто особливості розв'язання контактних задач теорії пружності, а також застосування кваліметричних моделей для синтезу та діагностики трибомеханічних систем. Розглянуто вплив депланації замкнених профілів на втомне руйнування конструктивних структур.

Проанализированы особенности использования механики разрушения для исследования процессов викрашивания в зоне контакта трибосопряжений, а также прогнозирования роста усталостных трещин после одноразовой перегрузки растяжением и во время нерегулярной нагрузки. С учетом трения методом сингулярных интегральных уравнений рассмотрены особенности решения контактных задач теории упругости, а также использования квалиметрических моделей для синтеза и диагностики трибомеханических систем. Рассмотрено влияние депланации замкнутых профилей на усталостные разрушения конструктивных структур.

Розглянуто деякі особливості росту тріщин від утомленості в металах на стадії зародження та початкового розвитку, стабільного і нестабільного розвитку, що передує повному руйнуванню. Показано, що на стадії початкового росту тріщин від утомленості чинниками, за якими визначають їх шлях, є: напружений стан; локалізоване пошкодження від утомленості, що передує зародженню головної тріщини від утомленості; поверхневі залишкові напруження; поверхневі технологічні й експлуатаційні дефекти; контактна взаємодія. Згідно з критеріями механіки руйнування стабільний розвиток тріщини від утомленості в першу чергу визначається напружено-деформованим станом конструкції в цілому та напружено-деформованим станом у вістрі тріщини з урахуванням зміни його внаслідок розповсюдження останньої. Вивчено особливості розвитку тріщин від утомленості в компресорних лопатках судових газових турбін. Показано, що під час розвитку тріщин від утомленості в окрихчених сталях за умов плоскої деформації повне руйнування має місце за дуже малих розмірів тріщини. У цьому разі характеристики утомної в'язкості руйнування є значно нижчими, ніж статичної. Розглянуто особливості нестабільного розвитку тріщин від утомленості.

Проанализированы особенности прогнозирования прочности дисперсно-упроченных сплавов на основе никеля. Предложена методика фирмы "Вибро-Метер С.А." для надежного диагностирования состояния турбомашин в эксплуатации. Осуществлены числовое моделирование испытаний на малоцикловую усталость высоконагруженных деталей ГТД, а также имитационное моделирование акустических сигналов для виброакустической диагностики усталостных трещин в лопатках газотурбинных двигателей. Проанализирован опыт прочностной и металлургической оценки работоспособности лопаток турбин авиационных ГТД.