Проблемы прочности. - 2016. - № 2.
МАТВЄЄВ В. В., ОНИЩЕНКО Є. О.
Вібродіагностичні параметри наявності напівеліптичної дихаючої тріщини в стрижні круглого поперечного перерізу при супер- і субгармонійному резонансах (рос. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 5-19. Скачать PDF
Розглянуто методи і результати наближеного аналітичного і чисельного розрахунку вібродіагностичних параметрів наявності поверхневої напівеліптичної тріщини, що закривається, в консольному стрижні круглого поперечного перерізу при супер- та субгармонійному резонансах нижчої власної форми згинних коливань при силовому і кінематичному збудженні. Представлено залежності діагностичних параметрів від місцяположення і відносної глибини тріщини, а також від місця прикладання змушувальної сили. Відмічено, що амплітудно-частотна характеристика при сильному суперрезонансі відрізняється від характеристики при слабкому і субгармонійному резонансах. Визначено причини розбіжності між результатами аналітичного і чисельного рішення, отриманого з використанням скінченноелементної моделі стрижня.
Ключові слова: напівеліптична дихаюча тріщина, скінченноелементна модель, вібродіагностика втомного пошкодження, суб-і супергармонійний резонанси.
ГЕЦОВ Л. Б., КРИВОНОСОВА В. В., РОМАНОВА О. В., СЕМЕНОВ А. С.
Розрахункове визначення міцності охолоджуваних лопаток ГТУ (рос. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 20-35. Скачать PDF
Розглянуто визначення запасів міцності за статичного і термоциклічного навантаження охолоджуваних турбінних лопаток із малопластичних і пластичних жароміцних полікристалічних сплавів. Установлено, що в залежності від умов навантаження різних елементів лопаток і граничної деформації матеріалу доцільно використовувати різні підходи до оцінки їх термоциклічної міцності. Запропоновано процедуру визначення розмаху деформацій за цикл при пропорціональному і непропорціональному навантаженні. Проведено верифікацію розробленої методики на лопатках енергетичної газотурбінної установки.
Ключові слова: запас міцності, статичне і термоциклічне навантаження, полікристалічний сплав, гранична деформація.
СКАЛЬСЬКИЙ В. Р., РУДАВСЬКИЙ Д. В., ЯРЕМА Р. Я., ДОЛИНСЬКА І. Я., БАС В. Р., ДУБИЦЬКИЙ О. С.
Метод оцінювання залишкової довговічності рами візка електровоза з наявною втомною тріщиною // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 36-43. Скачать PDF
Запропоновано методику розрахунку періоду докритичного росту втомної тріщини біля нижнього технологічного отвору шворневого бруса рами візка електровоза. В основу методики покладено розрахункову модель росту втомної тріщини, яка базується на законі збереження енергії у термодинаміці. Невідомі механічні характеристики матеріалу експлуатованої рами візка визначено методом найменших квадратів на основі даних проведених експериментів.
Ключові слова: рама візка локомотива, шворнева балка, втомна тріщина, коефіцієнт інтенсивності напружень, залишковий ресурс.
МАРГОЛІН Б. 3., ФОМЕНКО В. М., ГУЛЕНКО А. Г., КОСТИІЛЕВ В. І., ШВЕЦОВА В. А.
До питання порівняння методів Unified Curve і Master Curve і їх застосування до визначення конструкційної міцності корпусів реакторів (англ. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 44-70. Скачать PDF
Проаналізовано два інженерних метода - Master Curve і Unified Curve стосовно оцінки опору крихкому руйнуванню корпусів реакторів. Для порівняння цих методів при обробці бази даних значень в’язкості руйнування для 44 сталей та їх швів із різним ступенем окрихчення було використано три різних статистичних параметра. Установлено, що метод Unified Curve має переваги перед методом Master Curve. Проаналізовано можливі причини гаданої переваги методу Master Curve та сформульовано й обґрунтовано вимоги щодо об’єктивного порівняння методів. Узагальнення експериментальних даних щодо температурної залежності термоактивованої частини границі плинності і моделі Prometey (моделі крихкого руйнування, що базується на локальному підході) дозволило пояснити, чого залежність Kjc (T) для різних сталей, за незначного ступеня окрихчення, може бути апроксимована експоненціальною функцією, зокрема залежністю Master Curve. Отримано кореляцію між температурною залежністю термоактивованої частини границі плинності і залежністю Master Curve.
Ключові слова: конструкційна міцність корпусу реактора, тріщиностійкість, Master Curve, Unified Curve, модель Prometey.
АДАМЧУК М. П., БОРОДІЙ М. В., СЕЛИН О. М., СТРИЖАЛО В. О.
Розробка моделі циклічної пластичності для опису ефекту ратчетінга при непропорційному асиметричному навантаженні тріщиною // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 71-79. Скачать PDF
Розроблено версію ендохронної теорії пластичності для описання напружено-деформованого стану при асиметричному циклічному двовісному непропорційному навантаженні з контролем за напруженнями. Для розв’язання отриманої нелінійної системи диференціальних рівнянь запропоновано чисельну процедуру і розроблено відповідну обчислювальну програму. Достовірність моделі підтверджується задовільною відповідністю між розрахунковими та відомими експериментальними даними.
Ключові слова: ратчетинг, асиметричне непропорційне навантаження, складний напружений стан, теорія пластичності, чисельне моделювання.
ТОРАБИ А. Р., КОМПАНЬОЛО А., БЕРТО Ф.
Аналіз крихкого руйнування за механізмом відриву в концентраторах напружень типу "замкової щілини" за допомогою критерію щільності енергії деформації (англ. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 80-92. Скачать PDF
Отримано нові експериментальні дані щодо крихкого руйнування за механізмом відриву в концентраторах напружень типу “замкової свердловини” і перевірено можливості їх прогнозування за допомогою критерію щільності локальної енергії деформації. Проведено 21 дослідження на руйнування зразків із поліметилмета- крилату у вигляді модифікованих “бразильских дисків” із центральним вирізом у вигляді гантелі (типу замкової свердловини) за кімнатної температури. Експериментальні величини руйнівних напружень достатньо точно розраховані для різних значень радіусів “гантелей” згідно з критерієм щільності локальної енергії деформації, усередненим по деякому контрольному об’єму, що охоплює вершину концентратора. Показано, що експериментальні дані добре узгоджуються з розрахунковими.
Ключові слова: критерій щільності енергії деформації, концентратор напружень типу "замкової щілини", зразок типу "бразильського диска", крихке руйнування
ТРАПЕ3ОН О. Г., ЛЯШЕНКО Б. А.
Втома титанового сплаву ВТ1-0 з вакуум-плазмовим покриттям при плоскому напруженому стані (рос. мов.)// Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 93-103. Скачать PDF
Втомні випробування листового титанового сплава ВТ1-0 на зразках із покриттям ТіN показали, що в умовах плоского напруженого стану зміцнювальна здатність покриття не змінюється, забезпечуючи підвищення границі витривалості на 15...20% незалежно від співвідношення головних напружень σ2/σ1≥0. Для прогнозування границі витривалості тонколистових матеріалів із покриттям при σ2/σ1≥0. пропонується критерій який раніше було розроблено для матеріалів без покриття.
Ключові слова: опір втоми, експериментальна методика, плоский напружений стан, зміцнюючі покриття, критерії міцності, прогнозіро¬ваніе витривалості.
А3АДИ М., РУХАГДАМ А. С., АХАНГАРАНИ С.
Механічні властивості багатошарових TiN / TiC-n і багатокомпонентних Ti (C, N) покриттів при вакуум-плазмовому хімічному осадженні парів (англ. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 104-117. Скачать PDF
Вивчено механічні властивості багатошарових і багатокомпонентних покриттів. Багатошарове нітрид-титанове/карбід-титанове (TiN/TiC-n) і багатокомпонентне Ti(C,N) покриття наносили на поверхню гарячеобробленої інструментальної сталі AISI H13 за допомогою вакуум-плазмового хімічного осадження пара при дії імпульсного постійного струму. Досліджено мікротвердість, в’язкість руйнування, руйнування при зношенні і коефіцієнт тертя при випробуваннях на твердість за Віккерсом та зношення за схемою “диск-шпилька”. Поверхні, що зазнали зношення, та механізми зношення вивчали за допомогою оптичного мікроскопа. Результати показують, що багатошарові покриття TiN/TiC-10 мають більш низькі значення коефіцієнта тертя (0,2) і руйнування при зношенні та більш високі значення в’язкості руйнування (17,7 МПа∙м1/2) і мікротвердості (3150 VHN) порівняно з такими для багатокомпонентного покриття Ti(C,N) й інших досліджуваних багатошарових покриттів.
Ключові слова: багатошарові і багатокомпонентні покриття, знос, в'язкість руйнування, твердість.
3АКАРЯН Д. А., КАРТУЗОВ В. В., ХАЧАТРЯН А. В.
Прогнозування механічних властивостей матеріалів системи LaB6-ZrB2 з урахуванням впливу їх межкомпонентних границь (рос. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 118-122. Скачать PDF
За допомогою методу апріорного псевдопотенціалу обчислено теоретичну міцність системи LaB6-ZrB2 і максимальну деформацію з урахуванням інтерфейсу компонент евтектичного складу. Отримано залежність теоретичної міцності від концентрації компонент та локальний максимум міцності для композита в точці евтектики.
Ключові слова: евтектика, апріорний псевдопотенціал, міжкомпонентні границі, теоретична міцність, деформація.
ДЖАМИЛ АЖЕР, ХАРМЕН Г. А.
Прогнозування і чисельне моделювання росту втомної тріщини в зразках з порушенням суцільності матеріалу (англ. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 123-139. Скачать PDF
Використано розширений метод скінченних елементів для оцінки утомної довговічності зразків із первинною тріщиною за наявності біматеріальних інтерфейсів. Проведено модифікацію стандартного методу скінченних елементів, що дозволяє враховувати вплив порушень суцільності матеріалу в досліджуваному об’ємі за допомогою методики рівневого набору. Із використанням інтегрального підходу розраховано коефіцієнти інтенсивності напружень. Для демонстрації ефекту впливу біматеріальних інтерфейсів на ріст тріщини від утомленості виконано числове моделювання декількох типових випадків.
Ключові слова: розширений метод скінченних елементів, набори рівнів, коефіціент інтенсивності напружень, втомна довговічність, тріщини, біматеріальні інтерфейси.
БАЖЕНОВ В. А., ЛУК’ЯНЧЕНКО О. А., КОСТІНА О. В., ГЕРАЩЕНКО О. В.
Нелінійна стійкість довгої гнучкої циліндричної оболонки з недосконалостями форми при згині // Проблеми міцності. 2016. – № 2 – С. 140-147. Скачать PDF
Запропоновано чисельний підхід до визначення нелінійної стійкості довгої гнучкої циліндричної оболонки з недосконалостями форми при згині. Виконано моделювання недосконалості стінки оболонки у вигляді випучування по довгих півхвилях із використанням програмного комплексу скінченноелементного аналізу. Досліджено докритичну і закритичну поведінку недосконалої оболонки при згині. Побудовано залежність критичного нормального напруження в зоні стиснення оболонки від амплітуди недосконалості. Визначено область стійкості оболонки з недосконалостями форми при згині.
Ключові слова: нелінійна стійкість, гнучка циліндрична оболонка, недосконалість форми, метод скінченних елементів, згин.
КУМАР Р., АББАС І. А.
Збурення від термомеханічних джерел в пористому термомеханічному середовищі (англ. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 148-166. Скачать PDF
Досліджено двовимірну задачу щодо виникнення збурень від механічних і термічних джерел в однорідному теплопровідному пористо-пружному середовищі. При розв’язанні цієї задачі використовували перетворення Лапласа і Фур’є. Для ілюстрації перспективності даного підходу розглянуто різні випадки з точковими і розподіленими джерелами. За допомогою методики числової інверсії виконано перетворення компонент переміщень, напружень, тиску в порах і температурних флуктуацій. Вплив пористості на вказані параметри представлено у вигляді графіків. Розглянуто деякі спеціальні випадки, що мають практичний інтерес.
Ключові слова: пористе термомеханічне середовище, перетворення Лапласа, перетворення Фур'є, точкове джерело, рівномірно розподілене джерело, лінійно розподілене джерело.
ПИСАРЕНКО Г. Г., МАЙЛО А. М.
Амплітудні характеристики непружності стали Х18Н10Т при багатоцикловому навантаженні (рос. мов.) // Проблеми міцності. – 2016. – № 2 – С. 167-175. Скачать PDF
Отримано амплітудні параметри статистичних характеристик непружності поверхневого шару сталі Х18Н10Т, що описують кінетику накопичення непружних деформацій структури досліджуваного матеріалу за багатоциклової втоми. Визначено особливості зміни параметрів статистичних характеристик непружних деформацій поверхневого шару зразків матеріалу.
Ключові слова: непружність, полікристалічний матеріал, нормований розмах, часовий ряд, описова статистика, багатоциклова втома.
