Проблеми міцності
міжнародний науково-технічний журнал

2011 № 4

Проблеми міцності. -2011. -№. 4.


П. О. ФОМІЧОВ, "Обгрунтування розрахункової кривої втоми елементів конструкцій з алюмінієвих сплавів" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 5-18 (2011).Скачати PDF
Конкретизовано метод розрахунку довговічності згідно з локальним напружено-деформованим станом елементів конструкцій з алюмінієвих сплавів за віднульового регулярного навантаження. Проведено порівняння розрахункових результатів із даними випробувань зразків із вільним і заповненим отвором та вушок. Даються рекомендації щодо використання методу розрахунку довговічності за номінальними напруженнями.
Ключові слова: метод розрахунку, довговічність, концентратор напружень.

 

О. М. ГЕРАСИМЧУК, О. В. КОНОНУЧЕНКО, "Вплив поверхневих концентраторів напружень і мікроструктури на границю витривалості матеріалу", (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 19-31 (2011).Скачати PDF
Розроблено розрахункову модель, яка дозволяє за даними про мікроструктуру матеріалу і геометричні розміри концентратора напружень прогнозувати границю витривалості σ-1 зразків із поверхневими технологічними дефектами. Представлено результати випробувань на втому в умовах симетричного поперечного згину зразків із технологічними дефектами з конденсату титанового сплаву Ті-6Al-4V, отриманого методом електронно-променевого осадження у вакуумі з парової фази. Отримані результати використовуються для розрахунку σ-1 за розробленою моделлю і дуже добре узгоджуються з експериментальними даними.
Ключові слова: втома, границя витривалості, титанові сплави, конденсат, мікроструктура, технологічні дефекти.

 

А. П. ГОПКАЛО, А. І. НОВІКОВ, "Вплив зміщення фаз механічного навантаження і циклічного нагріву на швидкість зростання втомних тріщин. Повідомлення 2. Прогнозування швидкості зростання втомних тріщин" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 32-47 (2011).Скачати PDF
На основі зв’язку розміру пластичної зони у вістрі тріщини з параметрами циклу навантаження і властивостями матеріалу розроблено метод прогнозування швидкості росту тріщин утоми за малоциклового механічного навантаження та циклічного нагрівання з урахуванням зсуву фаз. Дані для розрахункової залежності отримано з простих експериментів. Використання методу показало хорошу збіжність розрахункових результатів з експериментальними.
Ключові слова: циклічний нагрів, малоциклове механічне навантаження, циклічна трещиностойкость, модель, зміщення фаз.

 

В. Т. ТРОЩЕНКО, "Циклічна непружність і багатоциклова втома металів з урахуванням ефекту градієнта напружень" (англ. мов.), Проблеми міцності, № 4, 48-58 (2011).Скачати PDF
Досліджується циклічне деформування металів і сплавів за багатоциклового циклічного навантаження в умовах неоднорідного напруженого стану. Показано суттєвий вплив градієнта напружень на циклічну непружну деформацію поверхневих шарів металу. Обґрунтовано модель, яка дозволяє пояснити відмінність між границями витривалості за однорідного і неоднорідного стану згідно з діаграмами циклічного навантаження. Модель враховує те, що границя витривалості дорівнює границі циклічної пружності при рівні непружної деформації, характерному для конкретного класу матеріалів.
Ключові слова: багатоциклова втома, циклічна непружність, градієнт напружень.

 

А. БОГДАНОВИЧ, І. ЛИС, "Експериментальні дослідження зворотного ефекту при трибовтомних випробуваннях стали 45 з використанням силуминовой активної трибосистеми" (англ. мов.), Проблеми міцності, № 4, 59-65 (2011).Скачати PDF
Експериментально досліджено накопичення пошкоджень у зоні тертя ковзання метал-метал при трибовтомних випробуваннях із використанням активної трибосистеми. Описано експериментальну методику. Отримано експериментальні значення характеристик опору металу трибовтомі в досліджуваному вузлі тертя. Проаналізовано отримані результати та приведено нові дані щодо зворотного ефекту при трибовтомних випробуваннях сталі 45 з використанням силумінової активної трибосистеми.
Ключові слова: трибовтома, тертя ковзання, зворотний ефект.

 

К. ХАЯШИ, С. ХАМАДА, Т. МАЦУМОТО, М. САКАМОТО, Х. НОГУЧІ, "Метод оцінки характеристик розподілу пластівчастих включень" (англ. мов.), Проблеми міцності, № 4, 66-73 (2011).Скачати PDF
Для визначення максимального розміру пластівчастих включень у литому магнієвому сплаві з домішками кремнію запропоновано метод оцінки характеристик розподілу вказаних включень. Робота методу перевірена шляхом комп’ютерного моделювання з довільним розподілом включень. Метод дозволяє прогнозувати максимальний розмір пластівчастих включень у довільному об’ємі матеріалу.
Ключові слова: включення, дефект литва, концентрація напружень, масштабний чинник, статистичний метод, дефект матеріалу, негорючий магнієвий сплав.

 

В. Т. ТРОЩЕНКО, Л. А. ХАМАЗА, "Границі витривалості сталей і градієнт напружень" (англ. мов.), Проблеми міцності, № 4, 74-86 (2011).Скачати PDF
Ha основі узагальнення результатів численних експериментальних досліджень запропоновано і обґрунтовано емпіричні співвідношення між границями витривалості сталей і градієнтом напружень, у яких враховується накопичення втомного пошкодження в гладких зразках та зразках із концентратором напружень. Запропоновано метод розрахунку параметрів цих співвідношень з урахуванням механічних властивостей сталей. Отримано хорошу збіжність між запропонованими співвідношеннями й експериментальними результатами.
Ключові слова: багатоциклова втома, границя витривалості, градієнт напружень.

 

В. В. БУХАНОВСЬКИЙ, М. П. РУДНИЦЬКИЙ, В. В. ХАРЧЕНКО, Р. В. МІНАКОВА, М. І. ГРЕЧАНЮК, І. МАМАЗИЧ, “Взаємозв’язок між складом, структурою і механічними властивостями конденсованого композиційного матеріалу системи мідь-вольфрам” Проблеми міцності, № 4, 87-102 (2011).Скачати PDF
Досліджено зміни структури, електропровідності, твердості і механічних властивостей при розтязі в умовах кімнатної і підвищеної температур мідно-вольфрамового мікрошаруватого композиційного матеріалу для електричних контактів, отриманого методом електронно-променевого випаровування-конденсації, у залежності від вмісту вольфраму і термічної обробки. Виявлено нові морфологічні особливості конденсованого композита і зумовлені ними зміни властивостей. Вивчено умови формування дефектів структури, їх вплив на механічні властивості і характер руйнування матеріалу при випробуваннях на розтяг. Встановлено взаємозв’язок між вмістом вольфраму, структурою, міцністю і твердістю композита.
Ключові слова: конденсований мідно-вольфрамовий композит, електронно- променева технологія, структура, твердість, міцність, пластичність, характер руйнування, взаємозв’язок.

 

В. А. РОМАЩЕНКО, О. С. БЕЙНЕР, Ю. М. БАБИЧ, " Чисельно-аналітичний метод дослідження тривимірної динаміки багатошарових спірально ортотропных циліндрів " (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 103-113 (2011).Скачати PDF
На основі комбінації розкладання змінних у ряди Фур’є вздовж кутової координати та двовимірного алгоритму Уілкінса розроблено числовий аналітичний метод дослідження тривимірної неосесиметричної динаміки багатошарових товстостінних пружних спірально ортотропних циліндрів скінченної довжини. Проведено тестування запропонованого методу на основі порівняння результатів з отриманими шляхом використання обчислювального ядра LS-DYNA учбової версії ANSYS ED. Чисельно досліджено деякі особливості динамічної поведінки двошарового спірально армованого циліндра під дією внутрішнього імпульсного навантаження зосередженим зарядом вибухової речовини, зсунутим відносно центра симетрії оболонки.
Ключові слова: спіральна ортотропия, тривимірна динаміка, багатошаровий товстостінний циліндр, ряди Фур'є, алгоритм Уилкинса, невісесиметричне навантаження.

 

С.В. БОНДАР, Д.В. ЛАВИНСЬКИЙ, "Дослідження термопружнопластичної контактної деформації складової конструкцій технологічного оснащення" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 114-123 (2011).Скачати PDF
Наведено метод аналізу термопружнопластичного контактного деформування складених конструкцій на основі єдиного методологічного підходу. В якості числового методу використовується метод скінченних елементів. Розглянуто задачу визначення напружено-деформованого стану одного класу складених бандажованих матриць для напівгарячого видавлювання. Даються рекомендації щодо проектування технологічної оснастки.
Ключові слова: термопружнопластична деформація, контактна взаємодія, міцність, жорсткість, метод скінченних елементів, теплопередача, складені бандажовані матриці.

 

А. П. БОВСУНОВСЬКИЙ, "Експериментальне дослідження багатоциклової втоми і демпфуючих властивостей роторної сталі З2МА при крученні" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 124-135 (2011).Скачати PDF
У результаті випробувань зразків із роторної сталі Р2МА отримано криву багатоциклової втоми сталі при симетричному крученні, залежність границі витривалості від середнього напруження циклу та характеристику демпфірування крутильних коливань зразка.
Ключові слова: багатоциклова втома, демпфування, кручення, середня напруга циклу.

 

С. Б. НІЖНІК, О. А. ДМІТРІЄВА, "Дослідження моделей деформаційного зміцнення конструкційних сталей при спрямованому зменшенні розміру їх структурних елементів" " (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 136-146 (2011).Скачати PDF
Проаналізовано ряд структурно-механічних моделей деформаційного зміцнення та проведено їх експериментальну апробацію на сталях аустенітного і феритно-перлітного класу при послідовному зменшенні розміру структурних елементів методами термомеханічних дій. Розглянуто вплив типу кристалічної решітки матричної фази порівнюваних сталей на еволюцію їх структури від зеренного і мезорівня до мікро- і субмікрорівня. Відмічено активізуючий вплив тріщини нормального відриву на розвиток мартенситного перетворення біля її вершини, що зумовлює одночасне підвищення показників міцності і циклічної тріщиностійкості аустенітної сталі.
Ключові слова: моделі деформаційного зміцнення, стали, структурні рівні деформації, зона передруйнування у вершини тріщини.

 

І. А. ВОЛКОВ, Ю. Г. КОРОТКІХ, І. С. ТАРАСОВ, Д. М. ШИШУЛІН, "Чисельне моделювання деформації пружнопластичності і накопичення ушкоджень в металах при малоцикловій втомі" (рос. мов.), Проблеми міцності, № 4, 147-165 (2011).Скачати PDF
Із позиції механіки пошкодженого середовища розвинено математичну модель, що описує процеси накопичення втомних пошкоджень у конструкційних матеріалах (метали та їх сплави) за багатовісного непропорційного комбінованого термосилового навантаження. За результатами спеціально поставлених базових експериментів запропоновано експериментально-теоретичну методику визначення матеріальних параметрів розвинених визначальних співвідношень. Показано, що розвинений варіант визначальних співвідношень механіки пошкодженого середовища адекватно (якісно і кількісно) відображає основні ефекти пружно-пластичного деформування і накопичення пошкоджень у металах за малоциклової втоми.
Ключові слова: напруження, міцність, довговічність, деформація, руйнування, накопичення ушкоджень, малоциклова втома.