Запропоновано математичну модель армованої балки з системою нормальних крайових тріщин, яка знаходиться під дією згинального моменту. Для опису зчеплення між балкою та арматурою у модель введено спеціальний контактний шар, характеристики якого залежать від матеріалу балки та профілю арматури. Розроблено методику розрахунку на міцність армованих балок з урахуванням пластичних деформацій в околі вершини тріщини та залишкових деформацій, які виникають внаслідок розвантаження матеріалу у разі просування тріщини. Визначено міцність армованої балки з системою тріщин з урахуванням пластичного розпушення бетону в околі вершини тріщини та різного опору даного матеріалу розтягу і стиску.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальну проблему визначення характеристик опору втомі деталей машин для забезпечення їх ресурсу на стадії проектування за заданим режимом навантажування та для проведення експертної оцінки їх поломок від втоми. Обгрунтовано доцільність використання індивідуальних характеристик опору втомі деталей, завдяки яким запропоновано трактування лінійної гіпотези підсумовування втомних пошкоджень для визначення їх межового пошкодження. Для виключення впливу нижньої межі пошкоджувальних напружень на точність поділу навантажувального спектра на пошкоджувальну та непошкоджувальну частини та більш повного врахування руйнівних його напружень розроблено метод заміни фактичного багатоступінчастого режиму навантажування еквівалентним йому двоступінчастим. Удосконалено математичну модель кривої втоми. За цього запропоновано використовувати криву втоми нової форми з лівою ділянкою за степеневою функцією та правою - за уніфікованою функцією Вейбулла. Розроблено метод визначення границі витривалості деталі, що оптимально відповідає напрацюванням та умовам їх навантажування на базі кривої втоми форми й еквівалентного двоступінчастого режиму. Для раціонального вибору матеріалу деталей за рівнем їх втомної міцності рекомендовано використовувати рівняння подібності втомного руйнування. Запропоновано метод визначення характеристик опору втомі деталей та їх матеріалу в імовірнісному трактуванні. Проведено комплексну апробацію розробленої методики для різних деталей і зразків з різноманітними характеристиками напружень і деформацій та доведено доцільність її використання.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові математичні моделі та розрахункові схеми структурно зв'язаних механічних (СЗМ) систем, що адекватно описують конструктивні та технічні особливості складних об'єктів нової техніки. Досліджено нові зубчасті варіатори швидкості, складені матриці для видавлювання, електромагнітні системи токамаків і торсатронів, індукторні системи для магнітно-імпульсного штампування. Нові розробки надають можливість уточненого врахування складних механізмів деформування таких систем. За результатами дослідження встановлено нові закономірності властивостей міцності та жорсткості СЗМ систем з елементами різної мірності за лінійних, нелінійно-пружних і конструктивно-нелінійних деформувань за умов контактного й електромагнітного навантажень.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено метод оцінки довговічності та довготривалої міцності конструктивних елементів, які зазнають періодичних нагрівів і навантажень і набувають незворотного деформування за повзучості. Встановлено нові визначальні співвідношення повзучості та пошкоджуваності внаслідок повзучості. Створено метод розрахунку довготривалої конструкційної міцності, який враховує вплив періодичної зміни температур і навантажень, виявлено закономірності такого впливу на характеристики довговічності елементів конструкцій, одержано розрахункові оцінки довговічності елементів хімічного, енергетичного й атомного машинобудування.

  Скачати повний текст

Розроблено метод розрахунку повзучості та довготривалої міцності циклічно навантажених елементів машинобудівних конструкцій. На підставі нового підходу в математичній теорії повзучості із застосуванням методу асимптотичних розкладів у двох масштабах часу ("повільному" та "швидкому") за малим параметром запропоновано математичні постановки початково-крайових задач циклічної повзучості для просторових і плоских об'єктів, тонких оболонок та пластин у згині. Створено та теоретично й експериментально обгрунтовано новий варіант рівнянь стану циклічної повзучості з урахуванням пошкодженості внаслідок дії механізмів повзучості та багатоциклової втоми. Запропоновано метод чисельного розв'язку задач циклічної повзучості у складному напруженому стані та чисельно й експериментально визначено закономірності циклічної повзучості та руйнування конструктивних елементів машин.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу математичних моделей циклічних навантажень, описаних в літературі, та результатів обробки експериментальних даних обгрунтовано математичну модель стохастичних циклічних навантажень як періодично корельованих випадкових процесів, запропоновано апроксимаційні вирази для опису їх кореляційної структури. Для вибраного типу циклічних навантажень виведено вирази для зміщення у дисперсії когерентних і компонентних оцінок математичного сподівання та кореляційної функції, а також коефіцієнтів Фур'є цих характеристик, які одержуються завдяки неперервним і дискретним реалізаціям. Одержані співвідношення є базою для визначення кількісної похибки результатів обробки й обгрунтованого вибору її параметрів. Показано, що періодична нестаціонарність навантажень суттєво змінює числові значення похибок оцінювання (до 50 %), а також їх властивості як функцій зсуву. Виявлено, що для дослідженого типу циклічних навантажень похибки компонентних оцінок є значно меншими, ніж когерентних. З використанням комп'ютерних симуляційних моделей на базі методу "краплі дощу" показано, що за умов переходу від стаціонарної до періодичної нестаціонарної моделі циклічних навантажень суттєво змінюється їх циклічна структура, а швидкість росту втомних пошкоджень під дією останніх значно підвищується.

  Скачати повний текст