Обговорено двопараметричний параметр руйнування - межу тріщиностійкості. Концепція межі тріщиностійкості дозволяє оцінити матеріал і розрахувати деталі машин та тріщиностійкість під час крихкого, перехідного та в'язкого руйнування, зберігаючи в розрахункових співвідношеннях коефіцієнти інтенсивності напружень, але ускладнюючи при цьому відповідну характеристику матеріалу.

Запропоновано детерміністичний та ймовірнісний методи для прогнозування росту тріщин в елементах конструкцій з вирізами. Методи враховують закономірності росту коротких тріщин і спрощують процедуру прогнозування. У детерміністичному підході прийнято експоненціальний закон зниження коефіцієнта концентрації напружень з віддаленням від вершини вирізу в напрямку поширення короткої тріщини. Рівняння для опису поширення тріщини по поверхні і в глибину матеріалу одержано на підставі формули Паріса. Імовірнісний підхід базується на лінійній механіці руйнування й передбачає стохастичну природу росту втомної тріщини. Обидва методи встановлюють вирази, що дозволяють оцінити втомну довговічність коротких та довгих тріщин. Правомірність підходів підтверджена для середньовуглецевої сталі.

Узагальнено дослідження втомної довговічності елементів конструкцій з вирізами під випадковими навантаженнями. Розглянуто різноманітні блоки випадкових навантажень як стаціонарного, так і нестаціонарного типу, а також їх вплив на концентрацію напружень біля вирізів. Зроблено спробу оцінити критичні місця в конструкції з вирізами за виміряними деформаціями на гладких поверхнях. Запропоновано метод зниження концентрації напружень локалізованим пластичним деформуванням вирізів, який підтверджено експериментально на зразках із маловуглецевої сталі. Зокрема показано, що виконання таких технологічних операцій після тривалої роботи конструкції може відчутно підвищити її безпеку.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж434-7с

Рубрики:

Металеві конструкції

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено алгоритм, що дозволяє статистично оброблені результати натурних випробувань узагальнити для експлуатаційних режимів конструкцій, які під час випробування не було реалізованo.

На основе анализа решений дифференциальных уравнений колебания макроупругого тела, нелинейность которого обусловлена "дыханием" циклически деформируемого в условиях растяжения - сжатия поврежденного материала, оценена представительность характеристики цикла деформирования тела при его свободных и вынужденных колебаниях для диагностирования усталостных повреждений элементов конструкций.

Обобщены работы по созданию опытных машин для испытания на усталость образцов и элементов конструкций в Институте механики НАН Украины и в ряде других институтов технического профиля НАН Украины. Дана оценка роли динамических свойств испытательных машин в изучении усталости материалов. Обобщен опыт расчетных поисков оптимальных решений, накопленный при конструировании машин. Принятая унификация колебательных систем испытательных машин позволила ввести в динамические расчеты ряд обобщенных характеристик и на их основе выполнить анализ динамических ошибок в определении нагрузок при испытании на усталость, эффективность возбуждения динамических нагрузок в испытательных машинах, их производительность (рациональные частоты силовозбуждения), чувствительность режима испытаний к состоянию образца.

Розглянуто вплив технологічних напружень на довговічність елементів металоконструкцій з втомними тріщинами.

Забезпечення надійності конструкцій для освоєння арктичного шельфу вимагає обгрунтованого призначення критеріїв тріщиностійкості застосовуваних матеріалів з позицій механіки руйнування та розробки методів розрахунку циклічного ресурсу зварених вузлів конструкцій. Реалізацію практичних рішень за кожним із напрямків ускладнює недостатня розробленість ряду теоретичних аспектів механіки руйнування. Розглянуто шляхи їх подолання.

Запропоновано наближений спосіб визначення ефективних характеристик деформативності композиційних матеріалів із врахуванням пошкоджень типу плоских мікротріщин у компонентах. На прикладі задачі про стійкість конічної оболонки при осьовому стиску проілюстровано характер впливу пошкоджень матеріалу на критичні значення навантаження.

На підставі асимптотичного методу нелінійної механіки та положень лінійної механіки руйнувань отримано аналітичні залежності, які зв'язують постійну складову й амплітуди парних гармонік, а також відношення максимальних відхилень і напівперіодів переміщень різного знака циклу коливань призматичних стрижнів із довжиною поперечної тріщини, що закривається. Аналітичне рішення порівняно з даними експериментального визначення вказаних параметрів при згинальних коливаннях консольного стрижня прямокутного поперечного перерізу з крайовою поперечною тріщиною. Аналіз результатів аналітичних і експериментальних досліджень показав, що гармонічний аналіз форми хвилі деформації стрижневих елементів при її резонансних коливаннях можна використовувати як ефективний діагностичний метод виявлення пошкодження від утомленості типу тріщин, що закриваються.

Рассмотрена возможность повышения достоверности оценки технического состояния конструкций акустико-эмиссионным методом с использованием связи статистических показателей качества, таких, как размер трещины d, площадь дефектной области S с информативными параметрами эмиссии. Проведена оценка достоверности акустико-эмиссионного контроля на двух уровнях чувствительности аппаратуры.

Розглянуто задачу визначення характеристик напружено-деформованого стану тонкостінних елементів конструкцій у випадку дії динамічних крайових навантажень або переміщень, описаних імпульсними функціями. Наведено загальну схему реалізації методу розкладів за власними формами коливань стосовно диференційних рівнянь з невідомими функціями, що залежать від однієї просторової координати та часу. Наведено розрахункові співвідношення для стрижнів, пластин і оболонок. Можливості розробленого підходу проілюстровано результатами розв'язку конкретних задач.

Особенностью технологии технического контроля изделий с многослойной стенкой является необходимость испытаний на герметичность внутренних сварных соединений. Проанализированы сквозные дефекты сварных соединений и факторы, определяющие параметры межслойных зазоров. Приведены методы расчета сближения двух контактирующих поверхностей в межслойном зазоре. Описаны результаты исследования заполнения газом полости межслойных зазоров.

Описано машину для випробування зразків матеріалів і елементів конструкцій на втому за сумісної дії чистого згину та крутильного моменту. Розглянуто навантажувальний пристрій, конструктивні та кінематичні особливості механізмів, які усувають взаємовплив компонент навантажень. Наведено технічну характеристику машини.

Представлены доклады и сообщения по современным проблемам металлостроительства и новым направлениям развития металлостроительства.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж434 я431(0) + Н54 я431(0)

Рубрики:

Металеві конструкції

Металеві конструкції

Шифр НБУВ: В342311 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Узагальнено результати теоретичних та експериментальних досліджень динаміки елементів конструкцій з композитних матеріалів. Композит змодельовано багатошаровою структурою або анізотропним матеріалом. Розроблено математичні методи дослідження та створено устаткування для проведення експериментів, які дозволили дослідити лінійні та нелінійні коливання і процеси нестаціонарного деформування оболончастих елементів конструкцій. Розглянуто власні та вимушені та параметричні коливання однорідних і неоднорідних за товщиною оболонок. Висвітлено поширення стаціонарних хвиль у шаруватих ребристих оболонках. На підставі запропонованої термомеханічної теорії коливань в'язкопружних композитних тіл оцінено вплив дисипативного розігріву на вібраційні процеси. Досліджено резонансні коливання оболонок з початковими недосконалостями, їх динамічну нестійкість за умов параметричного й імпульсного навантажень, а також поширення і взаємодію нелінійних згинних хвиль. Проаналізовано нестаціонарну взаємодію шаруватих тонкостінних і товстостінних конструктивних елементів з акустичним та пружним середовищами.

Викладено основи статики оболонок з композитних матеріалів в різних постановках: класичній, уточненій і просторовій. Наведено основні співвідношення, подано формулювання задач і запропоновано підходи до розрахунку полів напружень і переміщень композитних оболонкових елементів різної форми і структури з урахуванням анізотропії та неоднорідності їх пружних властивостей. Розглянуто задачі для тонкостінних елементів конструкцій у вигляді оболонок обертання, некругових циліндричних оболонок, пологих оболонок, оболонок з криволінійною віссю при різних навантаженнях. Сформульовано співвідношення деяких варіантів уточнених моделей та проведено дослідження оболонкових систем з композитних матеріалів. Подано постановку задачі та виконано розрахунки напружено-деформованого стану пружних тіл канонічної та неканонічної форми з урахуванням анізотропії та неоднорідності матеріалу. Досліджено деформацію тонких композитних оболонок в геометрично нелінійній постановці при силових навантаженнях і температурних полях. Запропоновано підходи до розв'язання задач про контактну взаємодію тонкостінних елементів оболонкових конструкцій з композитних матеріалів з пружними і жорсткими тілами.

Запропоновано некласичну модель напружено-деформованого стану композитних брусів із кусково-однорідними поперечними перерізами. Розглядається згин брусів у двох площинах - головних площинах жорсткості. На відміну від класичної моделі, основою якої є гіпотеза плоских перерізів, розроблена некласична модель враховує депланації поперечних перерізів бруса, обумовлені деформаціями зсуву. Отримано вирази переміщень, деформацій поздовжніх нормальних напружень та поперечних дотичних напружень. Загальний стан бруса визначається за принципом суперпозиції.