Дослідження напружено-деформованого стану (НДС) тіл обертання є важливою задачею як з теоретичної, так і з практичної точки зору, враховуючи їх широке застосування в різних галузях техніки. Мета наукового дослідження - моделювання та вивчення процесу формозміни конічної заготовки ротора парової турбіни під дією динамічного навантаження з урахуванням умов контактної взаємодії з інструментом, фізичної та геометричної нелінійності за допомогою напіваналітичного методу скінченних елементів (НМ СЕ). Для опису динамічного деформування тіл обертання використано вихідні співвідношення просторової задачі теорії пружності в криволінійних системах координат. За межею пружності зв'язок між напруженнями та деформаціями прийнятий у відповідності з рівняннями теорії пластичної течії за умови плинності Мізеса для ізотропно-зміцнюваного матеріалу. Опис НДС базується на використанні початкової, перехідної та остаточної конфігурацій і розглядається в межах моментної схеми в термінах фізичних компонент тензорів напружень і деформацій. Для моделювання взаємодії системи контактуючих тіл використано спеціальний контактний СЕ, що забезпечує взаємну непроникність окремих елементів конструкції. Найбільш ефективним підходом до розв'язання поставленої задачі є використання напіваналітичного варіанта метода СЕ, що займає особливе місце серед математичних аналітичних і числових методів. Апроксимація базується на розкладі невідомих і заданих функцій скінченноелементної моделі вздовж направляючої по деякій системі безперервних гладких функцій і скінченноелементної дискретизації в області поперечного перерізу СЕ. Розподілення переміщень у межах поперечного перетину СЕ описується білінійним законом. Розглянуто еволюційні процеси, що виникають під час виготовлення ротора парової турбіни. А саме усадки конічної заготовки за умов високої температури під дією динамічного навантаження. Проведено дослідження з варіюванням кута нахилу твірної та коефіцієнта тертя на поверхні контакту з інструментом, що мають визначальний вплив на НДС, та, як результат на зміну форми меридіонального перерізу готової деталі в процесі усадки. Запропонований підхід реалізовано у вигляді пакету прикладних програм, що орієнтований на сучасні ПЕОМ.

  Повний текст PDF - 390.925 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"