Изучено влияние циклических напряжений ниже предела выносливости на усталостную долговечность углеродистой стали средней прочности 40Cr. Выполнены стандартные циклические испытания с постоянной амплитудой и специально разработанное испытание с переменной амплитудой при крутящем усилии и коэффициенте асимметрии R = 0,1. Показано, что эффект упрочнения от циклических напряжений ниже предела выносливости достигается при их приложении до напряжений, превышающих этот предел. Установлено, что амплитуда напряжений, число циклов и схема нагружения являются тремя основными факторами, контролирующими эффект упрочнения. Как правило, уровень циклических напряжений определяет эффект упрочнения, тогда как усталостная прочность будет сначала возрастать, а затем уменьшаться по мере увеличения числа циклов нагружения. Циклические напряжения, составляющие 85 % предела выносливости, обеспечивают максимальный эффект упрочнения. При многоуровневом циклическом нагружении эффект упрочнения в зависимости от уровня циклических напряжений возрастает нелинейно, а общая усталостная долговечность в значительной мере зависит от последней амплитуды напряжений в схеме нагружения. Разброс значений усталостной долговечности сильно зависит от условий нагружения и эффекта упрочнения. Коэффициент вариации усталостной договечности проявляет тенденцию к уменьшению с усилением эффекта упрочнения, что улучшает однородность ее характеристик.

Хрупкое разрушение сварного соединения при низких напряжениях зависит от характеристик высокопрочной стали и дефектов сварки. Принципы механики разрушения послужили основой изучения поведения поверхности контакта металл сварного шва-основной металл при разрушении сварного соединения высокопрочной стали для выявления критических точек на последнем. По результатам испытаний на разрушение при растяжении сварных образцов из стали 45 построена кривая прогиб-нагрузка и получены виды изломов на сварных соединениях. Показано, что угол наклона трещины оказывает влияние на критические нагрузки и виды изломов. Максимальная нагрузка, вызывающая разрушение поверхности контакта сварного соединения, ниже нагрузки разрушения основного металла, которое зависит главным образом от дефектов, изначально присутствовавших в сварном соединении. Установлены морфология поверхности излома и влияние на нее месторасположения изломов и микроструктуры металла сварного шва и основного металла. Критические коэффициенты интенсивности напряжений для трещины на поверхности контакта рассчитывали на основании критической нагрузки с помощью конечноэлементного метода линейной экстраполяции. Предложены критерии оценки линейного разрушения, которые могут быть использованы для проверки надежности сварных соединений в конструкциях из высокопрочной стали.

Ламинирование природным каучуком - один из видов сейсмической изоляции опор, часто используемый в гражданском строительстве. Ламинированные опоры характеризуются высокой вертикальной жесткостью и низкой поперечной жесткостью. В сейсмических регионах сроки строительства увеличиваются, а влияние сейсмических сил может быть уменьшено за счет применения подобных опор. До сих пор основой для испытаний служил статический метод циклического нагружения, не позволявший учитывать его скорость. Предложен метод испытания в реальных условиях эксплуатации, моделирующий истинные сейсмические нагрузки. Внедрены метод испытаний и испытательная установка, изучено влияние скорости нагружения, вертикального давления и пикового ускорения движения грунта. Выполнено моделирование результатов испытания с помощью метода конечных элементов. Предложен точный метод расчета сейсмических характеристик мостов с опорами, ламинированными природным каучуком.

Індекс рубрикатора НБУВ: К621.5-12 + К222.07

Рубрики:

Прокатування листового металу

Вплив засобів виробництва та обробки на структуру і властивості заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К272.204.3 + К272.206.223

Рубрики:

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

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одним из видов потери устойчивости является формоизменение элементов конструкции одноразового применения при высоких уровнях напряжений. Отсутствие основных данных о материалах не позволяет учесть этот параметр при их проектировании. Предложен метод конечных элементов в пластической постановке для оценки разброса данных о сроке службы элемента при его формоизменении. Для этого могут быть использованы традиционные параметры материала. Характер формоизменения описывается с помощью определяющей модели накопления пластических повреждений на кристалле. Разработан новый метод построения имитационной модели реальной микроструктуры с целью повышения точности прогнозирования срока службы. Моделирующий алгоритм, основанный на технологии обработки изображения, позволяет уменьшить эффект виртуальных напряжений при применении нестационарного метода пластического моделирования на кристалле. Сравнение экспериментальных и расчетных данных демонстрирует их хорошее соответствие при высоких напряжениях, близких к пределу упругости материала.

Витой взрывной пенетратор - новая конструкция, основаная на использовании предварительно свернутого двойного слоя материала: наружный слой высокой плотности, формирующий облицовку, и внутренний слой низкой плотности, образующий сердцевину. Пенетратор не только проникает сквозь броню, но и обладает высоким бризантным дробящим действием за мишенью при атаке объектов с легкой броней. Осколки, образовавшиеся вследствие значительного латерального эффекта, способны уничтожать живую силу и боевую технику, увеличивая тем самым нанесенный ущерб. Конструкция и материалы сердцевины и облицовки являются основными факторами, определяющими проницаемость заряда и формирование осколков. Влияние материала слоев на структуру пенетратора изучено с помощью анализа AUTODYN. Различие в скорости по толщине и на поверхности контакта двух слоев обеспечивает отделение сердцевины от облицовки. Пенетратор, обладающий значительным латеральным эффектом, может быть использован в процедуре выбора материалов слоев. Подтверждена эффективность конструкции пенетратора с использованием двойных слоев.

Алюминиевый сплав A356-T6 и автомобильную листовую сталь SAPH440 соединяли с помощью точечной ротационной сварки трением и самопробивной клепки. Максимальный предел прочности на сдвиг при растяжении для сварных соединений составлял примерно 3,5 кН при скорости вращения 500 об/мин и глубине проникновения 1,0 мм. Доказано, что слой интерметаллидов сварных соединений толщиной менее 9,23 мкм не превышал допустимый уровень в 10 мкм для соединений Al-Fe. Клепаные соединения имели предел прочности 7,9 кН в отличие от сварных соединений. Однако при клепке на алюминии появлялись трещины ввиду низкой пластичности литого материала, при этом трещины подрастали по мере увеличения радиуса нижней формы.

Трение и износ традиционных износостойких материалов для поясов сравнивали с этими же характеристиками нового материала для бурового разреза. Использован испытательный стенд SD-1 с контртелом из стали 42Mn2V, моделирующий режим глубоких и сверхглубоких скважин, с целью разработки рекомендацией по использованию износостойкого пояса в условиях трения. Показано, что трение и износ поликристаллического алмазного композита гораздо ниже, чем традиционных износостойких материалов, например, трение и износ сплава FeNiNb выше, чем сплава FeCrMnMo. Из трех износостойких материалов наилучшую двухстороннюю защиту обеспечивает алмазный композит, что подтверждает эффективность его использования для поясов буровых разрезов в глубоких и сверхглубоких скважинах. Преобладающим механизмом является микроабразивный износ, сопровождаемый абразивным, при этом степень износа композита наименьшая.

Індекс рубрикатора НБУВ: К621.5-12 + К222.07

Рубрики:

Прокатування листового металу

Вплив засобів виробництва та обробки на структуру і властивості заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.104

Рубрики:

Стани та структура міді та її сплавів

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.206

Рубрики:

Властивості нікеля та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К751.18

Рубрики:

Виробництво машин для збирання і обробки урожаю

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изучено теоретически влияние поверхности на механическое поведение нанопроволочного леса при индентировании. Выявлен сложный характер деформирования нанопроволочного леса при использовании сферического индентора большого радиуса, выполнен анализ характеристик сжатия, потери устойчивости и состояния после потери устойчивости. Обсуждено влияние поверхности и плотности упаковки на поведение нанопроволочного леса в зависимости от глубины индентирования. Показано, что поверхность оказывает влияние на изменение твердости по глубине. Полученные результаты найдут применение при измерении механических свойств и разработке устройств из нанопроволочного леса, используемых в различных областях.

Індекс рубрикатора НБУВ: К623.300.3-5

Рубрики:

Гаряче штампування металів

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Эксплуатация гидравлического экскаватора осложняется наличием неблагоприятной рабочей среды. Показано воздействие внешних факторов на надежность и стабильность системы контроля. Исследована электрогидравлическая сервосистема гидравлического экскаватора. Построены математическая и имитационная модели для сервосистемы с использованием программы AMESIM. Выполнен анализ характеристик давления и текучести. Описаны конструкция и оптимизация электрогидравлической сервосистемы, а также ее применение в экскаваторной технике. Процесс функционирования электрогидравлической сервосистемы представлен кривой, которая круто идет вверх (период подъема), а затем выходит на плато (период стабилизации), эти периоды сокращаются на 38,0 и 40,5 % соответственно, период слежения за задержкой - на 52,6 % при эффективной помехоустойчивости.

Індекс рубрикатора НБУВ: З565

Рубрики:

Насоси. Насособудування

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.062.2 + К623.320.03

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Характер разрушения полиморфной смеси в условиях множественной гетерогенности модифицированных деталей затрудняет оценку срока службы оборудования. Модель разрушения распределения Вейбулла (разрушение подложки, наружного слоя, поверхости сцепления, мгновенное разрушение) построена на основании статистических данных о времени разрушения детелей в условиях эксплуатации. Использован метод разделения Каплана - Мейера для анализа четырех множеств статистик разрушения, выполнено решение каждого состояния функции Вейбулла, что позволило установить механизм разрушения полиморфных смесей в условиях эксплуатации при множественной гетерогенности модифицированных деталей оборудования. На примере выполнения моделирования верифицированы достоверность и применимость модели. Создана теоретическая основа для разработки и изготовления порошка сплава и совершенствования технологии модифицирования. Разработан метод прогнозирования срока службы и оценки периода разрушения модифицированных деталей.

Оптимизация зубчатой контактной поверхности/зацепление прямолинейной червячной пары определяют повышение эффективности ее эксплуатации. Геометрические параметры червячного привода получены с использованием теории зацепления зубчатых колес и уравнения линии мгновенного контакта. Численный анализ основан на функции визуализации и вычислительных возможностях программы MATLAB, что позволяет моделировать распределение на линии мгновенного контакта для специфических параметров червячного привода, создавая вынужденную кривизну и угол скольжения в направлении этой линии. Полученные результаты обеспечивают последующую оптимизацию параметров зацепления прямолинейной червячной передачи и установление определяющих факторов. Пример использования специфической цилиндрической червячной передачи в соответствии со стандартом Китая (GB 10085-1988) показывает, что рациональный выбор параметров этой передачи может увеличить линию контакта, а также расширить рабочий диапазон ее зубчатой поверхности и/или обеспечить более равномерный контакт по червячному колесу, повышая тем самым эффективность локального зацепления.