Проблемы прочности. - 2017. - № 2.
РОМАЩЕНКО В. А.
Чисельний аналіз динаміки і міцності багатошарових композитних сфер при внутрішньому вибуху (рос. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 5-17. Скачати PDF
Чисельно досліджено напружено-деформований стан і міцність одно- та двошарових сфер зі сферично транстропними радіально армованими шарами при центрально симетричному внутрішньому вибусі. Проведено порівняльний аналіз двох широко поширених методів моделювання вибухового навантаження. Досліджено вплив об’ємної частки армуючих волокон і перестановки шарів на міцність оболонок.
Ключові слова: багатошарова сфера, оболонка, вибухове навантаження, міцність, напружено-деформований стан, транстропия, армування, метод скінченних різниць.
ТОРАБІ А. Р., КАМПАНЬОЛО К., БЕРТО Ф.
Прогнозування руйнування при повномасштабній течії в пластинах з надрізом на основі лінійної пружної механіки руйнування (англ. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 18-29. Скачати PDF
Запропоновано критерій руйнування, що базується на лінійній пружній механіці руйнування, для прогнозування ініціювання тріщини розтягу від затупленого V-подібного надрізу при значній пластичності поблизу надрізу. Описано деякі сучасні експериментальні результати щодо руйнування при розтязі пластичних алюмінієвих пластин із V-подібним надрізом. Із метою запобігання складного і трудомісткого аналізу для прогнозування несівної здатності алюмінієвих пластин із V-подібним надрізом використовуються концепція еквівалентного матеріалу і критерій усередненої щільності енергії деформації, що базується на лінійній пружній механіці руйнування. Показано хороший збіг експериментальних даних із результатами прогнозування на основі концепції еквівалентного матеріалу і критерію усередненої щільності енергії деформації.
Ключові слова: надріз, пластичний матеріал, зародження тріщини, поняття еквівалентного матеріалу, критерій усередненої щільності енергії деформації, повномасштабна течія.
ЛОБАНОВ Л. М., ПАЩІН Н. А., ТИМОШЕНКО А. Н„ ГОНЧАРОВ П. В., МИХОДУЙ О. Л., СИДОРЕНКО Ю. М.
Вплив електродинамічної обробки на довговічність зварних з'єднань алюмінієвого сплаву АМгб (рос. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 30-35. Скачати PDF
Досліджено вплив електродинамічної обробки на довговічність зварних з’єднань алюмінієвого сплаву АМг6 за циклічного навантаження. Встановлено, що така обробка зразків стикових зварних з’єднань даного сплаву призводить до зменшення рівня залишкових зварних напружень розтягу зі зміною їх знака.
Ключові слова: електродинамічна обробка, електродний пристрій, залишкові зварювальні напруження, алюмінієві сплави, довговічність, імпульс електрічного струму, розмах напружень.
ЯНАГИСАВА Ю., КИШИ Ю., САСАКИ К.
Аналіз залишкових напругжень при термообробці великих кованих валів з урахуванням зміни пластичності і деформації повзучості (англ. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 36-48. Скачати PDF
Тривале охолодження при термообробці великих поковок внаслідок масового ефекту призводить до виникнення деформації повзучості не тільки за рахунок високої температури, а й внаслідок її зміни. Зміна пластичності і повзучості разом із фазовими перетвореннями сталі суттєво впливає на розподіл напружень у поковці після термообробки. Розроблено скінченноелементну модель з урахуванням зміни пластичності і повзучості, інтегровану в комерційну скінченноелементну модель ANSYS із використанням підпрограм для користувачів. Експериментально визначено характеристики матеріалу при зміні пластичності і повзучості. Для експериментальної перевірки залишкові напруження у великій поковці порівнювали з отриманими при моделюванні. Результати моделювання показують, що залишкові напруження в основному зумовлені фазовими перетвореннями. Установлено, що зміна як пластичної деформації, так і деформації повзучості суттєво впливає на моделювання залишкових напружень при термообробці великих кованих валів.
Ключові слова: термообробка, залишкові напруження, фазове перетворення, зміна пластичності, повзучість.
АДАМЧУК М. П., БОРОДІЙ М. В.
Визначення усталеної швидкості ратчетингу за двовісного навантаження на основі параметра непропорційності циклу // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 49-55. Скачати PDF
Пропонується підхід до визначення усталеної швидкості деформацій ратчетингу за двовісного навантаження в залежності від форми геометрії циклу навантаження. На основі аналізу даних, наведених у літературних джерелах, мікроструктурних досліджень і виявленої подібності мікроструктурних утворень після деформування матеріалу за жорсткого і м ’якого режимів навантажень для прогнозування швидкості ратчетингу запропоновано використовувати параметр непропорційності циклу. Показано, що за допомогою геометричних параметрів циклу та простих базових експериментів можна задовільно прогнозувати швидкість ратчетингу для складних циклічних траєкторій.
Ключові слова: деформації ратчетингу, мікроструктура, параметр непропорційності циклу, двовісне циклічне навантаження, прогнозування.
КУЛИК В. В., ЛЕНКОВСЬКИЙ Т. М., ОСТАШ О. П.
Циклічна тріщиностійкість колісної сталі за нормального відриву і поперечного зсуву // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 56-63. Скачати PDF
Порівнюються характеристики циклічної тріщиностійкості модельної колісної сталі за нормального відриву та поперечного зсуву. Досліджується вплив термічної обробки дослідної сталі на параметри її мікроструктури та на характеристики міцності і циклічної тріщиностійкості.
Ключові слова: втомне руйнування, колісна сталь, циклічна тріщиностійкість, нормальний відрив, поперечний зсув, мікроструктура.
КІМ С. С.
Зміна механічних характеристик і мікроструктури аустенітної нержавіючої сталі AISI 316 при тривалому термічному старінні в умовах підвищеної температури (англ. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 64-74. Скачати PDF
Досліджено механічну деградацію аустенітної нержавіючої сталі AISI 316, яка використовується як матеріал для посудин тиску легководного ядерного реактора в первинній системі атомних електростанцій. Вивчено вплив тривалого старіння на мікроструктуру і механічні характеристики. Тривалі випробування на старіння переривались на різних стадіях, щоб отримати різні рівні деградації зразків. Зразки сталі AISI 316 піддавали прискореній термообробці за температури 600оС аж до 10000 годин. Виявлено зерна багатокутної форми з численними двійниками відпалу, більшість з яких протягом тривалого старіння поступово приймала округлу форму. При початковій деградації матеріалу двійники розподілялись рівномірно в більшості зерен і після тривалого старіння протягом 10000 годин зникали. Дельта-ферит по границі зерна аустеніту трансформується в сигма-фазу і преципітати Cr23C6 протягом тривалого старіння, при цьому частка області на границі зерна збільшується. Максимальна міцність має місце при старінні протягом 100 годин і зменшується аж до 1000 годин. При подальшому збільшенні часу старіння міцність зростає порівняно з початковим станом. Однак подовження і в’язкість неперервно зменшуються, що свідчить про окрихчення матеріалу протягом тривалого термічного старіння.
Ключові слова: сталь AISI 316, тривале старіння, деградація, механічні характеристики, мікроструктура.
ФІЛІПКОВСЬКИЙ С. В.
Стійкість і біфуркації коливань ротора на шарикопідшипниках з попереднім осьовим навантаженням (рос. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 75-83. Скачати PDF
Розроблені модель і методика дослідження вимушених коливань ротора на двох радіально-упорних шарикопідшипниках з попереднім осьовим навантаженням. У моделі коливання збуджуються спільною дією дисбалансу і вібрації опор. Проаналізовано амплітудно-частотні характеристики, резонанси, стійкість і біфуркації коливань.
Ключові слова: ротор, шарикопідшипник, нелінійні коливання, стійкість, біфуркація.
АСТАНІН В. В., ЩЕГЕЛЬ А. А.
Імовірнісний підхід до завдання моделювання ушкодження композиційних пластинів при ударі (рос. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 84-98. Скачати PDF
Запропоновано ймов1ршсну модель пошкодження 1 руйнування композиційного ма- теріалу при ударному навантаженні, згідно з якою параметри пошкодження розглядаються як імовірнісні функції деформацй, швидкості деформації та температури із заданим розподілом густини імовірності. Методом скінченних елементів проведено чисельний розрахунок на міцність пластин волоконно-змщненого матеріалу в д1апазоні швидкостей співударяння до 1200 м/с. Проаналізовано особливосп динаміки енергопоглинання і розмірів пошкодження пластини в залежності від швидкості удару.
Ключові слова: волоконно-зміцнені композити, механіка пошкодження, імовірнісне моделювання, ударна міцність, енергопоглинання, ультразвукове сканування, захисні властивості.
ІСМАЇЛ Алі А.
Планування випробувань на довговічність при ступінчастому навантаженні на основі узагальненого розподілу Релея при прогресивному цензурировании типу ІІ з біномними вибірками (англ. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 99-115. Скачати PDF
Розглянуто параметр оцінки і оптимальне проектування частково прискорених випробувань на довговічність при ступеневому навантаженні на основі узагальненого релеївського розподілу при прогресивному цензуруванні типу II з біноміальними виборками. Як фактор прискорення використовуються максимальні оцінки імовірності параметрів масштабу і форми, які узгоджуються між собою. Побудовано наближені довірчі інтервали параметрів моделі і розраховано границі імовірності. Розроблено оптимальні плани випробувань із метою покращання статистичного аналізу. Запропоновано результати моделювання і числовий приклад.
Ключові слова: статистичний аналіз, оптимальний план випробувань, ступінчаста навантаження, максимальна ймовірність, узагальнене релєєвськоє розподіл, випадкові вибірки.
ФІЛАТОВ В. Э., ЗІНЬКОВСЬКИЙ А. П., ПІДГОРСЬКИЙ К. Н„ ГЛІКСОН І. Л.
До методики визначення механічних характеристик матеріалів при випробуванні зразків на розтягування при підвищених температурах (рос. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 116-122. Скачати PDF
Запропоновано методику визначення механічних характеристик матеріалів для сучасних авіаційних газотурбінних двигунів за результатами випробувань зразків на одноосьовий розтяг в умовах підвищених температур. Методика дозволяє врахувати похибку вимірювання, що виникає при використанні датчика деформації сучасних випробувальних систем внаслідок неспіввісності силового ланцюжка і впливу температури. Апробування методики проілюстровано на прикладі одноосьового розтягу зразків зі сталі EI962 (11Х11Н2В2МФ).
Ключові слова: зразок, одновісне розтягнення, механічні характеристики, датчик деформації, температура.
СКЛЕПУС С. Н.
Чисельно-аналітичний метод дослідження характеристик повзучості і тривалої міцності багатошарової оболонки (рос. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 123-131. Скачати PDF
Розглянуто задачу розрахунку напружено-деформованого стану, повзучості та тривалої міцності багатошарових пологих оболонок середньої товщини довільної форми в плані. Варіаційну постановку виконано в рамках уточненої теорії оболонок. Розроблено метод розв’язку нелінійної початково-крайової задачі повзучості, який базується на поєднанні методів R-функцій, Рітца та Рунге-Кутта-Мерсона. Наведено приклад розрахунку повзучості та тривалої міцності двошарової циліндричної оболонки, що моделює термобар’єрне покриття.
Ключові слова: багатошарова оболонка, термобар’єрне покриття, повзучість, тривала міцність, метод R-функцій.
САРФАРАЗІ В., ХАЕРІ X., ШЕМИРАНІ А. Б., ЖУ Ж.
Поведінка нестабільного з'єднання при зрушенні при дії інтенсивного нормального навантаження (англ. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2. - С. 132-148. Скачати PDF
Досліджено вплив роз’єднання з’єднання при зсуві плоского нестабільного з’єднання під дією інтенсивного нормального навантаження з використанням програмного забезпечення PFC2D. Спочатку калібрування PFC2D проведено на основі експериментальних даних для узгодження з модельованим числовим результатом. Достовірність модельованих моделей перевірено при порівнянні з результатами прямих випробувань на зсув, що виконані на нестабільних зчленованих фізичних моделях. Завдяки числовому прямому випробуванню на зсув процес руйнування було відмічено візуально, і зруйновані зразки відбиралися подібними експериментально спостережуваним тенденціям. Дискретне моделювання елемента показує, що на руйнування зразка головним чином впливає роз’єднання з’єднання, тоді як міцність при зсуві пов’язана з моделлю руйнування і механізмом руйнування.
Ключові слова: програмне забезпечення PFC2D, нестабільне з'єднання, роз'єднання з'єднання, тріщини зсуву і розтягування.
ОБОДАН Н. І., АДЛУЦЬКИЙ В. Я., ГРОМОВ В. А.
Оцінка уразливості навантажених тонкостінних оболонок при імпульсній зовнішній дії (рос. мов.) // Проблемы прочности. - 2017. - № 2.- С. 149-157. Скачати PDF
Розглянуто задачу розрахунку напружено-деформованого стану, повзучості та тривалої міцності багатошарових пологих оболонок середньої товщини довільної форми в плані. Варіаційну постановку виконано в рамках уточненої теорії оболонок. Розроблено метод розв’язку нелінійної початково-крайової задачі повзучості, який базується на поєднанні методів R-функцій, Рітца та Рунге-Кутта-Мерсона. Наведено приклад розрахунку повзучості та тривалої міцності двошарової циліндричної оболонки, що моделює термобар’єрне покриття.
Ключові слова: багатошарова оболонка, термобар’єрне покриття, повзучість, тривала міцність, метод R-функцій.
ГІГІНЯК Ф.Ф., МАСЛО О.М.
Взаємозв’язок пошкодження сталі 10ГН2МФА з параметрами жорсткого малоциклового навантаження за різних частот деформування // Проблемы прочности. - 2017. - № 2.- С. 158-164. Скачати PDF
Досліджено кінетику пошкоджуваності сталі 10ГН2МФА при жорсткому циклічному навантаженні методом LМ-твердості для аналізу особливостей розвитку цього процесу та визначення параметрів граничного стану матеріалу. Наведено результати експериментальних досліджень кінетики пошкоджуваності указаної сталі при одновісному жорсткому циклічному навантаженні за різних частот деформування.
Ключові слова: пошкоджуваність, метод LМ-твердості, жорстке знакозмінне циклічне навантаження, частота деформування.
