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.

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).

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.

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.

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.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж4-021.1 я431(0)

Рубрики:

Конструкції

Шифр НБУВ: В343676 Пошук видання у каталогах НБУВ 

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Розглянуто проблему підвищення надійності та довговічності сільськогосподарських машин за умов зростання їх енергооснащеності, технологічних і конструктвиних ускладнень, зменшення матеріалоємності та ускладнення експлуатації, що призводить до істотного зростання напружень, діючих в елементах конструкцій. Узагальнено результати сучасних теоретичних і прикладних досліджень з удосконалення методів розрахунку динаміки сільськогосподарських машин і механізмів, оптимального проектування, забезпечення їх міцності та надійності. Визначено напрямки співробітництва між українськими та зарубіжними ученими у галузі сільськогосподарського машинобудування. Розглянуто проблеми, пов'язані з динамікою навантаженості, втомними пошкодженнями, руйнуванням і зношуванням. Запропоновано нові способи забезпечення надійності та оптимального проектування. Розроблено методики вивчення динаміки, міцності та надійності сільськогосподарських машин. Наведено оцінку функціональних ресурсів та імовірного потенціалу сільськогосподарської техніки.

Рассмотрена проблема повышения надежности и долговечности сельскохозяйственных машин при увеличении их энергооснащенности, усложнении конструкции и технологии изготовления, уменьшения материалоемкости и изменения условий эксплуатации, что приводит к существенному увеличению напряжений, действующих в элементах конструкций. Обобщены результаты современных теоретических и прикладных исследований по усовершенствованию методов расчета динамики сельскохозяйственных машин и механизмов, оптимального проектирования, обеспечения их мощности и надежности. Определены направления сотрудничества между украинскими и зарубежными учеными в отрасли сельскохозяйственного машиностроения. Рассмотрены проблемы, связанные с динамикой напряженности, повреждениями вследствие усталости, разрушением и снашиванием. Предложены новые способы обеспечения надежности и оптимального проектирования. Разработаны методики изучения динамики, мощности и надежности сельськохозяйственных машин. Приведена оценка функциональных ресурсов и вероятного потенциала сельскохозяйственной техники.

Рассмотрены результаты фундаментальных и прикладных исследований, опыт в решении проблем динамики и прочности высоконагруженных элементов машин и сооружений с целью разработки обоснованных методов оценки и продления ресурса. Выполнен анализ локализации деформаций и напряжений в плоской шейке экспериментальными методами, проанализирована зависимость напряженного состояния плоских элементов с вырезами от углового параметра. Предложена новая система компьютерной алгебры для исследования колебаний структурно-сложных голономных и неголономных систем твердых тел, современные подходы к подтверждению прочностной надежности при сертификации авиационных газотурбинных двигателей.

Предложена методика оценки низкотемпературного упрочнения конструкционных сплавов, описана деформационная модель разрушения высоконагруженных деталей локомотивов. Проанализированы особенности применения метода голографической интерферометрии для исследования собственных колебаний элементов конструкций, взаимодействующих с жидкой средой, развития полос локализованного сдвига в металле, демпфирования колебаний тонкостенных стальных стержней с помощью виброшумопоглощающих покрытий "бизон" и "медуза". Обоснована возможность повышения усталосной прочности и ресурса охлаждаемых рабочих лопаток турбины расчетным методом.

Изучено влияние параметров деформационного упрочнения углеродистой стали на величину критического раскрытия трещины. Проанализировано развитие зародышевой трещины в составном цилиндре контактной пары. Описана методика и приведены результаты экспериментальных исследований циклической трещиностойкости материалов в неизотермических условиях. Рассмотрены вопросы прогнозирования прочности углерод-углеродных композитных материалов при высоких температурах, торможения роста движущейся трещины в упругопластической пластине с помощью теплового источника.