Разработаны модель и методика исследования вынужденных колебаний ротора на двух радиально-упорных шарикоподшипниках с предварительной осевой нагрузкой. В модели колебания возбуждаются совместным действием дисбаланса и вибрации опор. Проанализированы амплитудно-частотные характеристики, резонансы, устойчивость и бифуркации колебаний.

Індекс рубрикатора НБУВ: К272.204.3

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення у нержавіючих (антикорозійних) і кислототривких сталях

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Порівняно характеристики циклічної тріщиностійкості модельної колісної сталі за нормального відриву та поперечного зсуву. Досліджено вплив термічної обробки дослідної сталі на параметри її мікроструктури та на характеристики міцності і циклічної тріщиностійкості.

Представлена методика определения механических характеристик материалов для современных авиационных газотурбинных двигателей по результатам испытаний образцов на одноосное растяжение в условиях повышенных температур. Методика позволяет учитывать погрешности измерения, возникающие при использовании датчиков деформации современных испытательных систем вследствие несоосности силовой цепочки и влияния температуры. Апробация методики проиллюстрирована на примере одноосного растяжения образцов из сплава ЭИ962 (11Х11Н2В2МФ).

Рассмотрены параметр оценки и оптимальное проектирование частично ускоренных испытаний на долговечность при ступенчатой нагрузке на основе обобщенного рэлеевского распределения при прогрессивном цензурировании типа II с биномиальными выборками. В качестве фактора ускорения используются максимальные оценки вероятности параметров масштаба и формы, которые согласуются между собой. Построены приближенные доверительные интервалы параметров модели и рассчитаны границы вероятности. Разработаны оптимальные планы испытаний для улучшения статистического анализа. Предложены результаты моделирования и числовой пример.

Предложена вероятностная модель повреждения и разрушения композиционного материала при ударном нагружении, в соответствии с которой параметры повреждения рассматриваются как вероятностные функции деформации, скорости деформации и температуры с заданным распределением плотности вероятности. С помощью метода конечных элементов проведен численный расчет на прочность пластин волоконно-упрочненного материала в диапазоне скоростей соударения до 1200 м/с. Проанализированы особенности динамики энергопоглощения и размеров повреждения пластины в зависимости от скорости удара.

Предложен критерий разрушения, основанный на линейной упругой механике разрушения, для прогнозирования инициирования трещины растяжения от затупленного V-образного надреза при большой пластичности вблизи надреза. Описаны некоторые современные экспериментальные результаты по разрушению при растяжении пластичных алюминиевых пластин с V-образным надрезом. С целью избежания сложного и трудоемкого упругопластического анализа для прогнозирования несущей способности алюминиевых пластин с V-образным надрезом используются концепция эквивалентного материала и критерий усредненной плотности энергии деформации, базирующийся на линейной упругой механике разрушения. Показано хорошее соответствие между экспериментальными данными и результатами прогнозирования на основе концепции эквивалентного материала и критерия усредненной плотности энергии деформации.

Численно исследованы напряженно-деформированное состояние и прочность одно- и двухслойных сфер со сферически транстропными радисыьно армированными слоями при центрально симметричном внутреннем взрыве. Проведен сравнительный анализ двух широко используемых методов моделирования взрывного нагружения. Исследовано влияние объемной доли армирующих волокон и перестановки слоев на прочность оболочек.

Нейронная сеть прямого распространения с многослойной топологией для систем с нелинейностью гистерезиса построена на базе дифференциальной модели Бука - Вена. Предложенная модель не только отражает характеристики гистерезисных сил модели Бука - Вена, но и позволяет определять необходимые параметры. Результаты моделирования показали, что восстановление петлигистерезиса кривой усилие-смещение является близким к тому, что представляют реальные кривые. С помощью этой интеллектуальной модели можно точно прогнозировать временную характеристику системы. Достоверность предложенной модели подтверждена при сопоставлении результатов по данной модели с реальными характеристиками при наличии помех. Модель демонстрирует более высокую точность моделирования, хорошую обобщаемость и противопомеховую способность.

Запропоновано підхід до визначення усталеної швидкості деформацій ратчетингу за двовісного навантаження залежно від форми геометрії циклу навантаження. На основі аналізу даних, наведених у літературних джерелах, мікроструктурних досліджень і виявленої подібності мікроструктурних утворень після деформування матеріалу за жорсткого і м'якого режимів навантажень для прогнозування швидкості ратчетингу запропоновано використовувати параметр непропорційності циклу. Показано, що за допомогою геометричних параметрів циклу та простих базових експериментів можна задовільно прогнозувати швидкість ратчетингу для складних циклічних траєкторій.

Длительное охлаждение при термообработке больших поковок из-за массового эффекта приводит к возникновению деформации ползучести не только за счет высокой температуры, но и вследствие ее изменения. Изменение пластичности и ползучести совместно с фазовыми превращениями стали значительно влияет на распределение напряжений в поковке после термообработки. Разработана конечноэлементная модель с учетом изменения пластичности и ползучести, интегрированная в коммерческую конечноэлементную модель ANSYS с использованием пользовательских подпрограмм. Экспериментально определены характеристики материала при изменении пластичности и ползучести. Для экспериментальной проверки остаточные напряжения в большой поковке сравнивали с таковыми, полученными при моделировании. Результаты моделирования показали, что остаточные напряжения главным образом вызваны фазовыми превращениями. Установлено, что изменение как пластической деформации, так и деформации ползучести существенно влияет на моделирование остаточных напряжений при термообработке больших кованых валов.

Исследовано влияние электродинамической обработки на долговечность сварных соединений алюминиевого сплава АМг6 при циклическом нагружении. Установлено, что такая обработка образцов стыковых сварных соединений данного сплава приводит к снижению уровня остаточных сварочных напряжений растяжения с изменением их знака.

Виконано чисельний розрахунок напружень у гнучкому сплайні зубчатої передачі гармонічного (хвильового) редуктора. Зубчате кільце у гнучкому сплайні через складну геометрію моделювалось у вигляді кільця. Висоту кільця приймали з урахуванням напруженості в зубцях. Для вивчення впливу різних типів хвильових генераторів на розподіл напружень у гнучкому сплайні розглядали моделі з двома та чотирма роликами, ексцентриком або диском. Розрахунок напружень виконували для двох варіантів: без обертального моменту та з обертальним моментом, що відповідає реальним умовам роботи герметичного гармонічного редуктора.

Проанализирована прочность наноспутника POLYITAN-2 при квазистатических перегрузках на этапе его выведения. Разработана эффективная твердотельная модель и соответствующая ей конечноэлементная модель наноспутника. С использованием программного комплекса ANSYS рассчитано напряженно-деформированное состояние наноспутника. Определены коэффициенты запаса прочности и максимальные перемещения конструктивных элементов. Установлено, что для рассматриваемого варианта исполнения наноспутника условия прочности и жесткости выполняются.

Описано розрахункову модель процесу ударної взаємодії електрода-індентора з пластиною з алюмінієвого сплаву АМг6 при електродинамічній обробці зварних з'єднань. Задача розв'язувалась у плоскій двовимірній лагранжевій постановці з використанням програми ANSYS/LS-DYNA. Представлено результати розрахунку процесу формування областей залишкових напружень і пластичних деформацій при ударному пружно-пластичному впливі електрода-індентора.

Определено влияние толщины промежуточной твердой прослойки на напряженно-деформированное состояние при диффузионной сварке и пайке узлов из разнородных материалов. Методом компьютерного моделирования решена осесимметричная упругопластическая задача для быстрого охлаждения узла после сварки. Проведено сравнение полей и эпюр напряжений в узлах при различной толщине прослойки и в случае ее отсутствия. Установлено, что все напряжения в узле сосредоточены в непосредственной близости от места стыка соединяемых материалов и прослойки. При этом характер полей напряжений в соединяемых материалах существенно не изменяется с изменением толщины прослойки, однако изменяется их уровень. С увеличением толщины прослойки точка максимума напряжений растяжения в графите постепенно удаляется от стыка, и его величина уменьшается. Для уменьшения опасности разрушения графита после охлаждения узла целесообразно использовать жесткую прослойку толщиной не менее 1 мм.

Наведено результати комп'ютерного моделювання стану матеріалу охолоджуваних лопаток турбін на несталих режимах роботи двигуна. Установлено лінійну залежність між ефективністю охолодження та відносними термічними напруженнями за різних умов теплообміну і закріплення. Запропоновано методику оперативного визначення параметрів теплообміну, що дозволяє забезпечити оптимальну термоциклічну довговічність матеріалу лопатки.

Наведено чисельний розрахунок підйомного крана для підняття персоналу на основі скінченно-елементного аналізу, підтверджений експериментальними даними по складових його компонентах. Оригінальна модель підйомного крана включає зчленовані секції компланарних стріл і телескопічної секції колінеарних стріл. Максимальні навантаження та іх вплив на складові компоненти підйомного крана визначено згідно зі стандартом ANSI/SIA 92.9, що використовується для моделей підйомного крана, розповсюджених і комерціалізованих у Мексиці. Скінченно-елементний аналіз базується на методі складання кінематичних пар з урахуванням динамічного навантаження та їх результуючої реакції на кожен елемент. Механічні характеристики кожного компонента оцінюються за параметром мінімального фактора безпеки. Однак у тих компонентах, де цей фактор не відповідає стандарту, пропонується безліч модифікацій для перепроектування даного компонента. Проведено детальний структурний аналіз запропонованої їх модернізації й отримано більш високі фактори безпеки порівняно з оригінальною моделлю. Чисельні результати запропонованої модернізації підтверджено експериментальними вимірюваннями деформацій при використанні тензодатчиків, установлених на прототипі підйомного крана, який виготовлено згідно із запропонованою перепроектованою моделлю.

Рассмотрена задача оценки уязвимости тонкостенных оболочек при импульсном воздействии как обратная задача теории бифуркаций с использованием явления роста и насыщения уровня перемещений в предбифуркационный период. С помощью расчетных временных рядов осуществляется нейросетевое прогнозирование поведения тонкостенной системы за время, которое меньше времени прогрессирующего разрушения.

Исследовано влияние разъединения соединения при сдвиге плоского нестабильного соединения под действием интенсивной нормальной нагрузки с использованием программного обеспечения PFC2D. Первоначально калибровка PFC2D проведена на основе экспериментальных данных для согласования с моделируемым числовым результатом. Достоверность моделируемых моделей проверена при сравнении с результатами прямых испытаний на сдвиг, выполненных на нестабильных сочлененных физических моделях. Благодаря числовому прямому испытанию на сдвиг процесс разрушения был отмечен визуально, и разрушенные образцы отбирались подобными экспериментально наблюдаемым тенденциям. Дискретное моделирование элемента показало, что на разрушение образца главным образом влияет разъединение соединения, в то время как прочность при сдвиге связана с моделью разрушения и механизмом разрушения.