Подані сучасні погляди на привод важких машин - прокатних станів у взаємному зв'язку динаміки, стабільності і точності прокатки. Розроблені нові конструкції шпінделів та муфт з шарнірами на тілах катання, приведені інженерні методи їх розрахунку, параметричні рядки нових шарнірів.

Наведено результати дослідження впливу законів зміни частоти та амплітуди збуджуючого навантаження на перехідний процес шарнірно опертої циліндричної оболонки.

Розглянуто нові конструкції шпинделів із шарнірами на тілах котіння, проаналізовано методи їх розрахунку та галузі застосування, а також переваги порівняно з іншими типами шпинделів. Узагальнено досвід експлуатації шпинделів на тілах котіння.

Дисертацію присвячено створенню математичної моделі пружного об'єкта на основі системи твердих тіл, з'єднаних пружними шарнірами; обгрунтуванню адекватності цій моделі стержневої моделі і дослідженню робочих режимів об'єкта з урахуванням їх несиметрії. Отримано нелінійні рівняння чотирьох скінченномірних моделей. Визначено значення жорсткості пружного шарніра, яке забезпечує збіг рівнянь руху скінченномірних систем при необмеженому збільшенні числа тіл в них з рівняннями малих коливань пружних стержнів. Доведено збіжність розв'язків рівнянь руху дискретних моделей до розв'язку відповідних неперервних граничних задач. Розроблено ефективний алгоритм визначення резонансних частот, в околі яких стаціонарні рухи об'єктів з малою несиметрією нестійкі.

Досліджено проблему розгортання на орбіті малих зв'язок, що можуть бути еталоном довжини для колібрування бортових і наземних оптичних і радіолокаційних систем, інтегральним датчиком впливів силових полів планети, тощо. Розглянуто зв'язку двох тіл, виконану у вигляді ланцюга тіл. Обговорено можливі варіанти приведення в робочий стан зв'язки, що компактно транспортується на орбіту. Як основний розглянуто варіант використання відцентрових сил, що виникають у результаті надання зв'язці початкової кутової швидкості в процесі відштовхування її від космічного апарата. Розглянуто різноманітні варіанти створення моментів сил тертя в шарнірах системи. У рамках теорії системи тіл проведено чисельне моделювання динамічних процесів. Розглянуто питання, пов'язані з визначенням необхідної початкової кутової швидкості та "конуса відходу" зв'язки від космічного апарата.

Розглянуто задачу про вимушені резонансні коливання і дисипативний розігрів прямокутної біморфної пластини з дисипативного п'єзоматеріалу, що знаходиться під дією гармонічної за часом різниці потенціалів. Краї пластини вважаються шарнірно закріпленими та ідеально теплоізольованими. Дисипативні властивості матеріалу враховуються на основі концепції комплексних характеристик, які вважаються незалежними від температури. Знайдено точний розв'язок вказаної задачі. Визначено критичне значення параметра навантаження, за якого максимальна температура досягає точки Кюрі. Розвинуто скінченно-елементний метод дослідження динамічної поведінки і температури вібророзігріву біморфних пластин з в'язкопружного матеріалу при гармонічному навантаженні. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунку електромеханічних коливань пластини, одержаних методом скінченних елементів і внаслідок аналітичного розв'язку задачі.

Дисертацію присвячено розробці методів оцінки та прогнозування динамічних властивостей гнучких стержнів, попередньо напружених затяжками. Подано вивід нелінійних диференційних рівнянь поперечних коливань для п'яти випадків кріплення затяжки з шарнірно опертим стержнем. Відмічається, що конструктивна форма стержня суттєво впливає на характер коливань. Уточнено засіб побудови амплітудно-частотних залежностей для симетричних та несиметричних систем. Отримано точні розв'язки диференційних рівнянь вільних коливань попередньо напружених стержнів в еліптичних інтегралах. Наведено методику аналітичного дослідження вимушених коливань даного класу систем на основі методу гармонічного балансу. Результати аналітичного розв'язку зіставлялися з даними числового і аналогового моделювання. Розроблено рекомендації щодо вибору параметрів числового моделювання. Запропоновано математичне забезпечення для прогнозування усталених режимів коливань в області багатозначності амлітуд. Одержано часові процеси, фазові портрети та спектральні характеристики для симетричних та несиметричних систем при аналоговому моделюванні. Для обгрунтування достовірності розроблених методик наведено результати числового і аналогового моделювання вимушених коливань попередньо напруженого стержня та виконано порівняння з наявними експериментальними даними.

Розглянуто деякі особливості хвильових процесів в обмежених тонких циліндричних оболонках. Досліджено питання про існування особливих форм коливань з локалізацією збурень біля вільного краю напівнескінченної незамкнутої циліндричної оболонки з довільною гладкою напрямною. Вздовж граничних твірних було задано умови шарнірного спирання. Дослідження проведено для тонкої пружної ізотропної оболонки, для якої жорсткість на згин дорівнює нулю (безмоментна оболонка). Наведено метод побудови розв'язку відповідної граничної задачі. Конкретні обчислення виконано для оболонок із напрямною у вигляді параболи з різною величиною кривини. Визначено границі зміни параметрів оболонок, за яких існують власні коливання з локалізацією руху біля краю у власних формах та наведено значення відповідних власних частот.

Розроблено методику проектування з'єднувально-керуючого модуля для модульних дорожньо-будівельних машин на основі дослідження ступеня його навантаженості. Створено адекватну математичну модель для визначення рівня навантаження з'єднально-керуючого модуля при асиметричному прикладенні зовнішнього навантаження і довільному куті складання напіврам. Запропоновано методику оптимізації корпусу шарніра з'єднувально-керуючого модуля на основі оцінки його напружено-деформованого стану з використанням методу кінцевих елементів. Для перевірки прийнятих у математичній моделі допущень і розрахункової системи проведено експериментальні дослідження з визначенням ступеня навантаження гідроприводу механізму рульового управління. Для підвищення ефективності проектування модульних дорожньо-будівельних машин створено інформаційно-пошукову систему на основі електронних каталогів сімейства колісних машин класу 30 кН.

Дисертацію присвячено дослідженню динамічних властивостей системи двох важких гіроскопів Лагранжа напівзамкненого типу у випадку, коли тіла зчленовані між собою пружним універсальним шарніром. Отримано різні форми нелінійних рівнянь руху такої системи. Показано, що вона припускає рівномірне обертання об'єкту як цілого навколо вертикалі. Одержано необхідні і достатні умови стійкості такого руху. Досліджено вплив дебалансу на стійкість рівномірних обертань. Встановлено умови існування регулярних прецесій у системи, що вивчається, і вказано достатні умови їх стійкості.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н539.12-028.011

Рубрики:

Згинні стрижні

Шифр НБУВ: РА306538 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Дисертацію присвячено питанням підвищення надійності виконання технологічного процесу переміщення сипких сільськогосподарських матеріалів модульним гвинтовим агрегатом криволінійними трасами. Розроблено принципово новий засіб механізації даного технологічного процесу, робочий орган якого виконано у вигляді шарнірно-кулькових з'єднань пластмасових гвинтових секцій, підтиснутих між собою за допомогою механізму натягу. Виведено теоретичні залежності для визначення параметрів технологічного процесу і робочого органу, які були підтверджено експериментально. Досліджено низку енергосилових параметрів технологічного процесу переміщення сипких матеріалів. Експериментально визначено ступінь дроблення насіннєвого матеріалу розробленим робочим органом. Оптимізовано технологічні та конструктивні параметри процесу переміщення сипких матеріалів.

Дисертацію присвячено дослідженню застосування методу скінченних елементів до розрахунку тонкостінних просторових попередньо напружених залізобетонних систем з ребрами, а також експериментальним дослідженням тонкої пологої опуклої оболонки на плоскому попередньо напруженому прямокутному контурі - спарушеної оболонки. Запропоновано матричний алгоритм розрахунку складних довільно армованих конструкцій з урахуванням лінійної повзучості та усадки бетону у переміщеннях. За даних умов використано чисельний метод початкових параметрів повзучості. Одержано повні фізичні операторні матриці прямолінійного стержневого, трикутного та прямокутного різноармованих залізобетонних скінчених елементів. Достовірність отриманих алгоритмів підтверджено порівнянням експериментальних та розрахункових даних. Виявлено чималий вплив усадочних деформацій на роботу спарушеної оболонки, а також вплив її попередньо напруженого контуру, зафіксовано орієнтацію пластичних шарнірів.

Розглянуто задачу оптимального за швидкодією керування рухом відносно центру мас механічної системи, що складається з двох твердих тіл, які з'єднані ідеальним шарніром і несуть масивні маховики. Мета керування - зміна просторової орієнтації по осі одного з маховиків при обмеженнях на функції керування. Додатковою термінальною умовою є стабілізація системи в кінцевому положенні.

В межах єдиного підходу поставлені задачі динамічного та кінематичного керування просторовими рухами гнучкого багатоланкового робота-маніпулятора космічного базування з виконавчим механізмом послідовної шарнірно-стрижньової структури. Урахування розподілених властивостей пружності та інерції ланок маніпулятора виконується на основі розрахункової моделі балки Ейлера-Бернуллі у припущенні, що кожний її елемент знаходиться у стані складного руху. Обговорюються специфічні труднощі аналізу розв'язків отриманої суттєво нелінійної системи розв'язувальних рівнянь гібридного типу, які містять звичайні та частинні похідні за часовою та просторовими координатами відносно шуканих змінних. Запропонована методика чисельної побудови її розв'язків. Проведено порівняння отриманих результатів з даними дослідження динамічних характеристик жорсткого космічного маніпулятора з еквівалентними геометричними та інерційними параметрами.

Сформульовано варіаційну постановку задачі про міжшаровий контакт у тонкостінних пластинах і оболонках та запропоновано розрахункову схему на основі методу скінченних елементів у переміщеннях і контактних напруженнях. Побудовано алгоритм розв'язування з урахуванням блочної структури та відсутності додатної визначеності оператора задачі. Досліджено модельні задачі, наведено графіки характеристик напружено-деформованого стану для двошарової шарнірно опертої пластини за умови згину.

Проаналізовано модельні схеми ущільнення класифікованих видів металовідходів (кілець, трубчастих елементів, впровадження клина в пористий простір тощо). Приведено математичні залежності, що дозволяють визначити граничне (критичне) навантаження, яке характеризує межу переходу від тугої деформації до утворення пластичних шарнірів та виникнення необоротних деформацій виділеного класифікованого елемента легковагих металовідходів або пористого півпростору. Запропоновані математичні моделі дозволяють оптимізувати проектування найбільш поширеного устаткування пресового обладнання, що переробляє брухт, під час вибору головного технологічного параметра: зусилля остаточного щабля пресування.

Задачу просторового розрахунку перехресно-ребристих залізобетонних конструкцій з урахуванням фізичної нелінійності зведено до розв'язку дискретно-континуальної системи просторової конструкції у деформованому стані за допомогою системи рівнянь матричної алгебри, яка складається з рівнянь статистики та нерозривності деформацій, виведених відповідно до рівності вертикальних вузлових переміщень і рівнянь п'яти моментів, записаних для кожного вузлового перерізу конструкції. Проведено теоретичні дослідження роботи прольотних будов залізобетонних конструкцій з урахуванням фізичної нелінійності та наявності локальних дефектів. На базі програмного забезпечення враховано наявність локальних дефектів в елементах просторової конструкції та кількісно визначено їх вплив на несучу здатність системи. Розроблено методику, алгоритм і програму розрахунку напружено-деформованого стану залізобетонних балок у деформованому стані в передбаченні наявності фіктивних шарнірів у перерізах балки на основі рівнянь статики та нерозривності деформацій з урахуванням фізико-механічної геометричної нелінійності та за наявності існучого прогину.

Доведено, що оптимальна ширина виїмкового стовпа повинна визначатися з урахуванням її залежності від величини зміщення контуру виїмкового штреку у зоні очисних робіт. Вперше встановлено характер цієї залежності. Удосконалено технологію розробки марганцевих руд із застосуванням сполучень на основі анкерно-рамного кріплення. Проаналізовано залежність опору податливості шарнірного вузла рамного кріплення від його геометричних параметрів.

Запропоновано два варіанти (основний та наближений) розрахунку на стійкість шарнірно опертих прямокутних пластин, підсилених ортогональною сіткою ребер. На числових прикладах виявлено необхідність урахування дискретного розміщення ребер під час визначення параметрів критичних напружень і форми хвилеутворення, що виникає через втрату стійкості. Наближена методика, побудована за припущенням, що можна не враховувати дотичні складові компонент переміщень під час розрахунку пластин на стійкість, дозволяє визначити параметр критичних напружень з достатньою точністю в широкому діапазоні параметрів ребер.