Проблеми міцності
міжнародний науково-технічний журнал

2011 № 2

Проблеми міцності. -2011. -№. 2.


П. В. ЯСНІЙ, Ю. І. ПИНДУС, В. Б. ГЛАДЬО, І. Б. ОКІПНЫЙ, І. В. ШУЛЬГАН, “Прогнозування впливу попереднього термомеханічного навантаження на в’язкість руйнування теплостійкої сталі з використанням методу скінченних елементів”, Проблеми міцності, № 2, 5-16 (2011).Скачати
Описано методику прогнозування впливу рівня комбінованого (із накладанням циклічної складової) попереднього термомеханічного навантаження на крихку міцність сталі 15Х2МФА. За допомогою методу скінченних елементів досліджено вплив комбінованого попереднього термомеханічного навантаження на напружено-деформований стан у вістрі втомної тріщини у пружно-пластичній постановці. Електронно-мікрофрактографічні дослідження показали, що ініціація руйнування відбувається на деякій відстані від фронту втомної тріщини. Враховуючи закономірності впливу рівня попереднього пластичного деформування на напруження відриву сталі 15Х2МФА та експериментально встановлене значення CID, запропоновано методику скінченноелементного моделювання напружено-деформованого стану у вістрі тріщини при руйнуванні зразка. За результатами моделювання методом скінченних елементів побудовано криві та запропоновано апроксимаційну формулу впливу рівня комбінованого попереднього термомеханічного навантаження на в’язкість руйнування сталі 15Х2МФА.
Ключові слова: попереднє термомеханічне навантаження, напруження відриву, метод скінченних елементів, в’язкість руйнування.

 

В. О. БАЖЕНОВ, О. І. ГУЛЯР, С. О. ПІСКУНОВ, О. С. САХАРОВ, О. О.ШКРИІЛЬ, Ю. В. МАКСИМ'ЮК, "Рішення лінійних і нелінійних просторових задач механіки руйнування на основі напіваналітичного методу скінченних елементів. Повідомлення 2. Методика визначення інваріантного J -інтеграла в дискретних моделях методу скінченних елементів" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 17-32 (2011).Скачати
Реалізовано нову методику обчислення J-інтеграла для дискретних моделей методу скінченних елементів, що базується на використанні величин вузлових реакцій і переміщень. Наведено теоретичні обгрунтування і практичні результати, що підтверджують інваріантність отримуваних із використанням цієї методики значень J-інтеграла для випадку тріщин нормального відриву і змішаного руйнування. Розв’язано задачі про пружно-пластичне деформування компактного зразка в просторовій постановці.
Ключові слова: механіка руйнування, інваріантний J-інтеграл, контур інтегрування, метод скінченних елементів, лінійна і нелінійна задача.

 

Д. В. БРЕСЛАВСЬКИЙ, Ю. М. КОРЫТКО, О. К. МОРАЧКОВСЬКИЙ, "Модель циклічної термоповзучості для тіл обертання", Проблеми міцності, № 2, 33-46 (2011).Скачати
Запропоновано новий метод розв’язку задач термоповзучості з урахуванням циклічної зміни зовнішніх силових і теплових полів. За допомогою методу асимптотичних розкладань й усереднення на періоді отримано основну і допоміжну системи рівнянь, запропоновано та перевірено рівняння стану циклічної термоповзучості. Проведено розрахункові дослідження повзучості циліндрів за циклічної зміни температури.
Ключові слова: циклічна термоповзучість, довготривала міцність, пошкоджуваність, циклічне навантаження, температура, тіла обертання.

 

С. М. ШУКАЄВ, К. В. ПАНАСОВСЬКИЙ, "Оцінка довговічності металевих сплавів в умовах багатовісного малоциклового блокового деформування", Проблеми міцності, № 2, 47-60 (2011).Скачати
Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень у діапазоні малоциклової втоми за нерегулярного багатовісного деформування. Представлено дані випробувань титанових сплавів ВТ9 та ВТ1-0 в умовах двовісного малоциклового регулярного і блокового деформування. Розроблено метод оцінки довговічності металевих сплавів в умовах багатовісного малоциклового блокового деформування, який базується на еквівалентній деформації типу Писаренка-Лебедєва та модифікованій моделі Менсона-Хелфорда. Показано переваги запропонованого методу перед іншими підходами до оцінки довговічності металевих сплавів в умовах багатовісного блокового деформування.
Ключові слова: малоциклова втома, пропорційні та непропорційні траєкторії деформування, блокове деформування, критерії граничного стану, модель накопичування пошкоджень.

 

В. О. ДЕГТЯРЕВ, "Оцінка впливу режимів високочастотної механічної проковки зварних з'єднань на їх опір втоми" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 61-70 (2011).Скачати
Наведено результати випробувань на втому зміцнених зварних стикових з’єднань сталі Ст. 3сп після різних режимів високочастотної механічної проковки. Запропоновано глибину канавки зони наклепу використовувати як критерій ефективності такої проковки. Установлено значення оптимальних глибини канавки для досягнення максимальної довговічності з’єднання і швидкості високочастотної механічної проковки за різної амплітуди коливань робочого інструмента. Показано вплив високочастотної механічної проковки на опір утомі зварних з’єднань з урахуванням різної технології їх виготовлення.
Ключові слова: високочастотна механічна проковка, зварене з'єднання, глибина канавки, угин зразка, залишкові напруження, крива утоми, межа витривалості.

 

П. П. ВОРОШКО, "Визначення переміщень на поверхні плоских просторових тріщин в необмеженому пружному середовищі" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 71-78 (2011).Скачати
Запропоновано методику визначення коефіцієнтів інтенсивності напружень плоских просторових тріщин, яка використовує інтегральні тотожності переміщень і деформацій на поверхні тріщин. Отримано нові формулювання крайових задач математичної теорії лінійної механіки руйнування, що використовуються для побудови моделей метода скінченних елементів. Невідомими функціями є вузлові переміщення на поверхні тріщин. Наведені дані порівнюються з аналітичними розв’язками і результатами, отриманими іншими методами.
Ключові слова: коефіцієнти інтенсивності напружень, просторові тріщини, інтегральне представлення переміщень.

 

В. В. КРИВЕНЮК, Р. І. КУРІАТ, Г. В. МУХОПАД, С. Г. КИСЕЛЕВСЬКА, "Дослідження зв'язку між хімічним складом і довготривалої міцністю жароміцних нікелевих сплавів" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 79-92 (2011).Скачати
Представлено результати обробки даних щодо тривалої міцності жароміцних нікелевих сплавів за допомогою параметричних методів, методів Труніна та базових діаграм. Розглядаються можливості дослідження взаємозв’язку між хімічним складом і характеристиками тривалого знеміцнення.
Ключові слова: нікелеві сплави, жароміцність, тривала міцність, методи прогнозування.

 

В. А. РОМАЩЕНКО, С. О. ТАРАСОВСЬКА, "Динамічна задача теорії пружності для транстропной багатошарової сфери" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 93-107 (2011).Скачати
Побудовано аналітичний розв’язок у квадратурах одного класу динамічних центрально симетричних крайових задач теорії пружності для багатошарових транстропних сфер, в яких швидкість звуку в радіальному напрямку прямує до нескінченності. Досліджено збіжність і точність отриманих розв’язків. Показано, що отримані аналітичні розв’язки можна використовувати як перше наближення для випадків, коли швидкість звуку в матеріалах скінченна.
Ключові слова: багатошарова транстропная сфера, динаміка, центральна симетрія, аналітичне рішення, метод кінцевих різниць, напружено-деформований стан.

 

М. ШАРІАТІ, Дж. САЄМІ, М. СЕДІГІ, Х. Р. ЭЙПАКЧІ, "Експериментальне дослідження та чисельне моделювання втрати стійкості циліндричних панелей при стисненні осьовим навантаженням" (англ. мов.), Проблеми міцності, № 2, 108-121 (2011).Скачати
Із використанням експериментальних і числових розрахункових методик досліджено поведінку циліндричних панелей після втрати стійкості. Проаналізовано вплив довжини, кутових параметрів секторів і різних граничних умов циліндричних панелей на величину навантаження, за якого відбувається втрата стійкості. Експериментальні дослідження проводили на сервогідрав- лічній випробувальній машині Instron 8808, для розрахунків використовували скінченноелементний пакет програм Abaqus. Отримано хорошу збіжність розрахункових результатів з експериментальними.
Ключові слова: механічні випробування, пружнопластичне деформування, аналіз втрати стійкості.

 

П. О. БУЛАХ, "Дослідження розвитку процесу накопичення пошкоджень в металі при циклічному навантаженні в умовах складного напруженого стану" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 122-127 (2011).Скачати
Отримано результати експериментальних досліджень закономірностей деформування сталі 10ГН2МФА при циклічному навантаженні. Показано вплив виду напруженого стану на темп зміни величини коефіцієнта гомогенності, що використовується як міра пошкодженості матеріалу.
Ключові слова: складний напружений стан, пошкодженість, коефіцієнт гомогенності.

 

О. М. ГЕРАСИМЧУК, "Узагалнена залежність границі витривалості від розміру зерна матеріалу", Проблеми міцності, № 2, 128-144 (2011).Скачати
Розроблено узагальнену модель для розрахунку границі витривалості матеріалу на основі даних про його мікроструктуру. Експериментальні результати випробувань на втому і циклічну тріщиностійкість та дані мікроструктурного аналізу двофазного (α+β)-титанового сплаву ВТ3-1 із різною мікроструктурою (глобулярна, бімодальна і дрібно-пластинчаста) показують, що залежність границі витривалості від структурного параметра, який відповідає за втомну міцність матеріалу, має нелінійний S -подібний характер. Обгрунтовано формулу для розрахунку границі витривалості за даними про параметри мікроструктури і результатами випробувань на статичний розтяг матеріалу і отримано дуже хорошу збіжність результатів експерименту і розрахунку. Модель перевірена для матеріалів з іншим типом кристалічної гратки (сталь 0,16%С (ОЦК) і латунь 70/30 (ГЦК)) і показала задовільну відповідність між експериментальними і розрахунковими результатами.
Ключові слова: втома, границя витривалості, структурний параметр, кристалічна гратка.

 

Р. МНІФ, Р. ЭЛЛЮШ, К. ЭЛЛЮШ, Н. ХАДДАР, Ф. ХАЛУАНІ, "Вплив кування на циклічне зміцнення латуні CW 614" (англ. мов.), Проблеми міцності, № 2, 145-152 (2011).Скачати
Проведено дослідження циклічного зміцнення латуні CW 614 на зразках, що виготовлені за двома технологіями: промислова і шляхом кування. Для кожного типу зразка встановлено особливості циклічного зміцнення і циклічної петлі гістерезиса. Представлено результати аналіза процесу руйнування на основі фрактографічних досліджень.
Ключові слова: латунь, втома, кування, зміцнення, пошкодження.

 

О. С. МИТРОФАНОВ, Л. С. ОЖИГОВ, Є. А. КРАЙНЮК, В. І. САВЧЕНКО, Ж. С. АЖАЖА, "Вплив дефектів на характеристики міцності теплообмінних труб парогенераторів ПГВ -1000" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 153-159 (2011).Скачати
Проведено зіставлення даних випробувань зразків із теплообмінних труб без дефектів і з різного виду дефектами. Проаналізовано залежності характеристик міцності зразків від характеру та глибини дефектів.
Ключові слова: теплообмінна труба, експлуатаційні дефекти, механічні властивості, корозійні пошкодження.

 

П. І. СТОЄВ, М. П. СТАРОЛАТ, О. О. ВАСІЛЬЄВ, С. В. ХОВРІЧ, К. В. КОВТУН, "Акустична емісія гафнію при деформації розтягом" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 2, 160-172 (2011).Скачати
Досліджено залежність акустичної емісії прокатаного гафнію ГФЕ-1 при деформації розтягом від його структурного стану. Установлено кореляцію між структурою матеріалу, рівнем механічних властивостей і значеннями акустичних параметрів. Акустична емісія гафнію в нерекристалізованому стані при деформації розтягом реєструється тільки на стадіях, що передують руйнуванню. Після рекристалізаційного відпалу за температури 1123 і 1373 К акустична емісія проявляється на всіх стадіях деформації розтягом. Найбільша активність акустичної емісії в гафнії спостерігається на стадії переходу від пружної деформації до пружно-пластичної.
Ключові слова: акустична емісія, гафній, деформація, рекристалізування, активність акустичної емісії.