Індекс рубрикатора НБУВ: З363-044 + Ж121-3

Рубрики:

Турбомашини (лопаточні теплові машини). Турбобудування

Опір матеріалів

Шифр НБУВ: ДС41988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З363-044 + Ж121-3

Рубрики:

Турбомашини (лопаточні теплові машини). Турбобудування

Опір матеріалів

Шифр НБУВ: ДС41988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З363-044 + Ж121-3

Рубрики:

Турбомашини (лопаточні теплові машини). Турбобудування

Опір матеріалів

Шифр НБУВ: ДС41988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З363-044 + Ж121-3

Рубрики:

Турбомашини (лопаточні теплові машини). Турбобудування

Опір матеріалів

Шифр НБУВ: ДС41988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В монографии рассмотрены апробированные однообразцовые методы определения характеристик сопротивления усталости материалов и деталей путем испытания их при регулярном или нерегулярном нагружении. Предложен новый производительный метод, пригодный для деталей из любых металлических материалов, основанный на фактографическом анализе усталостных изломов и кривой усталости нетрадиционной формы - с левым участком согласно степенному уравнению и правым участком согласно уравнению Вейбулла с двумя фиксированными параметрами, с точкой пересечения участков, играющей активную роль, который позволяет при любом исходе опыта в пределах многоцикловой области получить уточнение индивидуальных характеристик сопротивления усталости в сравнении с их значениями, отнесенными к каждой из двух моделей в отдельности. Такая кривая сочетает преимущества каждой модели и исключает их недостатки и потому может найти практическое применение взамен традиционной как при ускоренном определении характеристик сопротивления усталости, так и в инженерных расчетах при определении прочности и долговечности объектов.

Розглянута задача про визначення напружено-деформованого стану тонкої прямокутної пластинки з крайовою тріщиною в умовах вигину з наступним визначенням залежності між критичними параметрами (граничним навантаженням і товщиною пластини) на основі одного з критеріїв лінійної механіки руйнування.

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.

Розглядається можлива ефективність використання гармонічного аналізу циклу деформування пружного стержня під час вільних або резонансних коливань для оцінки пошкодження від втоми. При моделюванні пошкодження від втоми як порушення суцільності матеріалу, що обумовлює різницю модуля пружності при розтязі та стиску, і визначенні потенціальної енергії деформації стержня, зумовленої наявністю тріщини, на основі положень лінійної механіки руйнування одержано вирази для відносної зміни жорсткості стержня при наявності крайових і поверхневих тріщин. За допомогою асимптотичного методу нелінійної механіки одержано розв'язок у другому наближенні диференціального рівняння коливань стержня, нелінійність якого обумовлена "подихом" несуцільності матеріалу, що утворилася. Показано, що порушення суцільності матеріалу в результаті пошкодження від втоми зумовлює поряд зі зміною власної частоти коливань стержня чітке проявлення в циклі деформації стержня постійної складової та парних гармонік. Значення постійної та амплітуд парних гармонік, в першу чергу другої, можуть бути ефективним діагностичним параметром пошкодження від втоми.

Представлено результати розрахункового аналізу щодо визначення умов відкольного руйнування плутонію та його сплаву з 1,6 мас. галію за умови ударного навантаження. На основі раніше одержаних експериментальних даних визначено критичні розтягуючі напруження, що відповідають початковій стадії макроскопічного відкольного руйнування зразків. У розрахунках враховано пружнопластичні властивості матеріалів, поліморфні перетворення в сплаві за нормальної та підвищеної (315 оC) температур.

Викладено основні поняття з опору матеріалів, подано методи розрахунку деталей, механізмів і конструкцій на міцність, жорсткість та стійкість. Розглядаються проблеми деформації при розтягу і стиску, визначаються допустимі напруження. Висвітлюються питання зсуву, кручення, згину та стійкості елементів конструкцій, аналізується динамічна дія навантажень та інше. Описується узагальнений закон Гука, теорема Максвелла-Мора і Верещагіна, вказуються межі застосування формули Ейлера.

Висвітлені питання розрахунку на міцність і жорсткість бруса при простих видах деформації (розтягання-стискання, зсув, плоске згинання і кручення) та при складному опорі.

Одержано розрахункові залежності для фізико-механічних параметрів при випробуваннях на згинання стержнів із великим угинанням на основі точного рівняння теорії згинання. Показано, що при великих угинаннях чисте згинання у випадку чотириточкової схеми навантаження відсутнє. Для одержання розв'язку задачі при чотириточковому згинанні необхідно вимірювати угинання у двох різних несиметричних точках.

Захищаються принципи побудови та реалізації ІВС, які грунтуються на розроблених математичних моделях, формуючих повідомлення про навантажений стан об'єкту в достатньому обсязі для урахування процесу взаємодії його з середовищем, яке контролюється в реальному часі. Запропоновані нові методи і способи установлення конструктивно-функціонально-технологічної єдності об'єктів і ІВС, що дозволяють при мінімальній кількості незалежних змінних підвищити інформативність, надійність і достовірність одержаних зведень і в цілому ефективність систем визначення стану напружено-деформованих об'єктів. Розроблені нові принципи побудови вимірювальних структур і засоби їх реалізації дозволяють створювати єдині інформаційно-вимірювальні системи для всіх інтердисциплінарних класів напружено-деформованих об'єктів.

Дисертація присвячена розробці методів визначення опору конструкційних матеріалів і зварних з'єднань стабільному розвитку в'язких тріщин в умовах статичного навантаження і плоского деформованого стану. Розвивається новий напрямок в експериментальному визначенні характеристик стійкості тріщин з урахуванням стабільного підростання тріщини за результатами стандартних механічних випробувань. Запропоновано модель стабільного зростання тріщини і приведено її аналітичний опис, що дозволяє розглянути локальний розвиток тріщини в залежності від міцнісних і деформаційних характеристик матеріалу. Приведено результати експериментальної перевірки розробленого методу і отримано прості інженерні залежності для визначення характеристик стійкості тріщин з урахуванням опору матеріалу стабільному зростанню тріщини.

Розглянуто проникання стального ударника у плити різної товщини із алюмінієвого сплаву. Встановлено, що опір прониканню на його початкових стадіях до розвитку руйнування визначається динамічним опором матеріалу деформуванню, в'язка складова якого (пропорційна швидкості пластичної деформації) превалює при швидкості до 500 м/с, а зміна глибини проникання в залежності від швидкості визначається хвильовими процесами в пластині, масштаб яких зв'язаний з її товщиною.

Розглянуто основні види деформацій (розтяг, стиск, зсув, кручення, згин), а також складний опір. Подано інформацію з теорії напруженого стану та теорії міцності, а також основи розрахунків на міцність та жорсткість елементів конструкцій. Наведено приклади щодо застосування розглянутих питань у практиці роботи вчителів трудового навчання, виробничих технологій та основ виробництва.

Розглянуто питання визначення переміщень пружних систем, стійкості стиснутого стрижня, розрахунків статично невизначених систем, тонкостінних оболонок і товстостінних циліндрів, кривих стрижнів, балок на пружній основі та розрахунків на міцність за умов дії динамічних навантажень.

Представлення результатів експериментів із комбінованого навантаження трубчатих зразків за кінцевих деформацій неоднозначне. Одержано диференціальні зв'язки між законом зовнішнього деформування зразка та законами зміни векторів деформацій, віднесених до різних базисів простору Ільюшина. Одержані співвідношення, необхідні для побудови експериментальних програм вивчення властивостей матеріалів при великих деформаціях. Для прикладу проаналізовано відмінності, що виникають при реалізації заданої ломаної траєкторії деформування. Отримано закони зовнішнього навантаження, що відповідають представленню даної траєкторії в нерухомому, вихровому та полярному базисах.

Досліджено метод вільних коливань для неруйнучого контролю і оцінювання втомних тріщин. Вперше отримано аналітичні вирази, що визначають комплексну спектральну густину, спектральну густину потужності та фазу спектральної густини вільних коливань нелінійної одномасової моделі з тріщиною, на основі якої запропоновано вектор діагностичних ознак і вторинну діагностичну ознаку для неруйнуючого контролю та оцінювання втомних тріщин. Виявлено, що запропоновані ознаки визначені розміром тріщини. Отримані результати можуть бути використані для об'єктів контролю, що описуються нелінійною одномасовою моделлю.

Методом невизначених множників Лагранжа розв'язано задачу знаходження оптимальних розмірів дволискового вала за умов косого згину. Досліджено залежність оптимальної площі перерізу від кута нахилу силової лінії та значення згинального моменту.