Наукове видання Тези доповідей ХVIII МіжнароднОЇ Науково-практичнОЇ конференціЇ У чотирьох частинах Ч. I Харків 2010 ББК 73 І 57
|
|
Скачати 4.32 Mb.
|
МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯ ЦИКЛІЧНОЇ МІЦНОСТІ ПРЯМОКУТНИХ ПРЕС-ФОРМ Лук’янов І.М., Хавін В.Л. Харківський національний технічний університет сільского господарства імені П.Василенка, Національний технічний університет „ХПІ”, Харків Сучасні умови економічного розвитку потребують удосконалення та модернізації регіональної технологічної бази практично в усіх галузях виробництва. Технології, що базуються на використанні пористих та порошкових матеріалів, знаходять широке застосування, наприклад, у виробництві будівельних матеріалів для забезпечення відповідних обсягів регіонального будівництва за рахунок використання місцевих природних ресурсів. Невисока вартість сировини та значні обсяги виробництва роблять важливою у практичному плані задачу розвитку методів розрахунку та проектування обладнання для формовки будівельних матеріалів. Наразі доволі широко розповсюджений прес СМС294, який застосовують для формовки силікатної цегли. Головним конструктивним елементом пресу є матриця у вигляді складеної прес-форми, у котрій і відбувається ущільнення вихідного пористого матеріалу. При проектуванні прес-форм нових типорозмірів ключовими є два моменти: розрахунок статичної міцності та оцінювання циклічної міцності, що дозволяє спрогнозувати кількість циклів навантаження. Перша задача розв’язувалась у тривимірній постановці з використанням методу скінчених елементів (МСЕ). Поведінка матеріалу стінок прес-форми обиралась відповідно до лінійного закону (закону Гука), поведінка матеріалу пористого середовища обиралась відповідно до залежностей теорії пластичності пористого тіла. Розв’язок цієї задачі дозволив зробити висновок про виконання умов статичної міцності при дії реальних зовнішніх зусиль у циклі навантаження, також одержані якісні та кількісні характеристики розподілу контактних тисків на стінки прес-форми. Питання оцінювання циклічної міцності розв’язувались за допомогою аналізу втомлюваної кривої Велера, згідно якої кількість циклів до руйнування зменшується у відповідності до збільшення максимальних контактних тисків. Виявлено, що досягти кількості  циклів пресування можливо за використання конструкційних сталей, які рекомендовані для використання в умовах інтенсивного зношення.КОНТИнУаЛЬНА МЕХАНІКА Пошкоджуваності В задачах довготривалої міцності елементів конструкцій Львов Г.І., Лисенко С.В. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» , Харків Сучасна континуальна механіка пошкоджуваності матеріалів розпочинає свою історію з піонерських робіт Качанова і Работнова. На протязі наступних десятиліть ідеї, закладені в цих роботах, інтенсивно розвивались за багатьма напрямками. Концепції континуальної механіки виявились плідними для аналізу проблем в’язко-пружності, пластичності та повзучості, довготривалої міцності, малоциклової і багатоциклової втоми, для тіл с тріщинами і композиційних матеріалів. Окрім скалярних параметрів пошкоджуваності, використовуються більш складні міри у вигляді тензорів другого і четвертого рангів. Високий рівень строгості визначальних співвідношень забезпечується використанням фундаментальних принципів термодинаміки незворотних процесів. В доповіді розвивається концепція континуальної механіки пошкоджуваності для аналізу високотемпературної тривалої міцності. Елементи багатьох відповідальних конструкцій функціонують в умовах підвищених температур і складних навантажень протягом тривалого часу. Розрахунок повзучості з врахуванням накопичення пошкоджуваності і визначення залишкового часу до руйнування конструкції є важливими критеріями достовірного розрахунку тривалої міцності. Неоднорідний характер розподілення діючих температур вимагають постановки задачі неізотермічної повзучості і пошкоджуваності. Металографічні дослідження жароміцних сталей показують значну складність та різноманітність фізичних процесів на різних стадіях повзучості. Для них характерне переміщення дислокацій на другій стадії повзучості. Різні механізми взаємодії частиць і дислокацій, а також старіння мікроструктури матеріалу можуть діяти протягом третьої стадії повзучості. Значення енергії активації для цих фізичних процесів в загальному випадку мають різний вид і ступінь залежності від температури. Ця фізична підстава використовується для розробки моделі неізотермічної повзучості з врахуванням пошкоджуваності і деформаційного зміцнення при змінній температурі. При побудові моделі в кінетичне рівняння розвитку пошкоджуваності і в закон повзучості вводяться дві незалежні функції температур. Ідентифікація параметрів температурної залежності здійснюється на основі кривих тривалої міцності. Запропонована модель імплементована за допомогою підпрограм в скінчено-елементний код комерційних програмних комплексів. ОСОБЛИВОСТІ ВИМІРЮВАННЯ ВІБРОПЕРЕМІЩЕНЬ РОТОРІВ В АКТИВНИХ І ПАСИВНИХ МАГНІТНИХ ПІДШИПНИКАХ ЗА ДОПОМОГОЮ КОМП'ЮТЕРНОЇ СИСТЕМИ ЗБОРАННЯ Й ОБРОБКИ ДАНИХ Мартиненко Г.Ю., Ульянов Ю.М., Пригорнєв О.М. Національний технічний університет «ХПІ», Харків Розглядається комбінований магнітний підвіс роторів турбомашин, де стійкість руху ротора в радіальному напрямку забезпечується самоцентруванням двох пасивних магнітних підшипників виконаних за допомогою двох кільцевих постійних магнітів з осьовою намагніченістю, а в осьовому – активним магнітним підшипником двосторонньої дії з системою управління. Вона реалізує деякий алгоритм зміни керуючих напруг, що подаються на обмотки електромагнітів в залежності від осьового положення ротора. У роботі ставиться та вирішується задача створення спеціалізованої комп'ютерної системи вимірювання вібропереміщень й аналізу коливань ротора, яка відповідає наступним вимогам: - підключення 4-х датчиків радіального положення ротора й 1-го – частоти обертання; - вимірювання частоти обертання ротора до 3000 об/хв; - візуалізація двовимірної траєкторії руху ротора; - побудова спектрограм з використанням ШПФ; - побудова 3D-спектрограм коливань ротора на нестаціонарних режимах роботи; - можливість здійснення калібрування вимірювальних каналів. Для вимірювання положення ротора застосовані аналогові датчики Холу, які реєструють складові вектора магнітної індукції. Згідно з результатами розрахунків моделі пасивного магнітного підшипника в програмному комплексі Comsol Multiphysics, датчики встановлені в місцях найбільшої мінливості магнітної індукції. Моделювання магнітного підшипника показало нелінійну залежність між орієнтацією вектора магнітної індукції й положенням ротора. Збір даних здійснюється через модуль аналого-цифрового перетворювача типу ADA-1406 з максимальною частотою дискретизації 350 кГц. Програмне забезпечення розроблене з використанням язика високого рівня Labview-8.5. Воно дозволяє здійснити безперервний збір даних з АЦП, калібрування вимірювальних каналів, запис і читання даних. Калібрування, яке враховує нелінійність залежностей, що реєструються, виконується методами кусково-лінійної інтерполяції, інтерполяції сплайном або кусковими поліномами Ерміта. ЕНЕРГЕТИЧНА МОДЕЛЬ ВТОМНОЇ МІЦНОСТІ КОМПОЗИТІВ Моваггар Алі, Львов Г. І. Національний технічний університет «Харківський політехнічний університет» , Харків Механізм руйнування в композитних матеріалах при циклічних навантаженнях є надзвичайно складним і істотним чином залежить від структури і властивостей матеріалів композиту, виду і програми навантаження. Визначення втомної міцності в цих матеріалах вимагає розробки спеціальних теоретичних моделей і критеріїв. Велике число детермінованих і статистичних моделей запропоноване протягом минулих двох десятиліть. Внаслідок складності і різноманітності механізмів пошкодження важко чекати появи універсальної теорії, придатної для різних композитів при довільних програмах циклічного навантаження. Ситуація ускладнюється тим, що теоретичні співвідношення втомної міцності композитних матеріалів включають велике число параметрів, що визначаються експериментально [1]. Такі дослідження втоми композитів є дуже дорогими і тривалими. Ці обставини визначають актуальність розробки частинних теорій втомної міцності композитів, придатних для певних класів композитних матеріалів з мінімальним набором необхідних експериментів для верифікації визначальних співвідношень. У цьому контексті перспективним є використання підходів, заснованих на сучасній механіці континуальної пошкоджуваності [2]. У даній роботі запропонована енергетична модель для прогнозу втомної міцності та оцінки накопичених пошкоджень в умовах плоского напруженого стану, яка основана на припущенні, що швидкість росту параметру пошкоджуваності залежить від максимального значення питомої енергії пружної деформації композиту. Розроблена методика ідентифікації параметрів моделі на основі мінімально необхідного набору експериментальних даних. Виконано аналіз роботи теорії для різних умов навантаження і проведено порівняння результатів з іншими моделями. Список літератури: 1) Harris, B. “Fatigue in Composites”, CRC Press, Boca Raton, pp. 10-68, 2003. 2) Lemaitre, J., ed., Handbook of Materials Behavior Models. San Diego: Academic Press, 2001. ЗАДАЧІ ГЕОМЕТРИЧНО НЕЛІНІЙНОГО ЗГИНУ ОБОЛОНОК, ЯКІ ВЗАЄМОДІЮТЬ З ПРУЖНОЮ ОСНОВОЮ Морачковська І.О., Любицька К.І. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків Задачі геометрично нелінійного згину оболонкових елементів машин та пристроїв розв’язуються з метою отримання більш адекватних розрахункових даних ніж ті, що зазвичай отримують в припущенні малих у порівнянні з товщиною прогинів оболонок при згині. За відсутності добре апробованих розрахункових методів для розв’язування нелінійних крайових задач теорії згину оболонок, актуальними є пропозиції як ефективних методів пошуку розв’язків, так й оцінювання точності розрахункових даних напружено-деформованого стану оболонок. В  роботах авторів розглянуто математичні постановки задач геометрично нелінійного згину отротропних пластин і пологих оболонок довільної складної форми в плані, які при поперечному згині взаємодіють з пружною основою, запропоновано метод розв’язування вихідної нелінійної системи диференціальних рівнянь на підставі варіаційно-структурного методу теорії R – функцій у сполученні з методом послідовних навантажень із уточненням за ітераційним методом Ньютона. Відмінністю запропонованого підходу є аналітичність розв’язків, ефективність контролю точності за варіюванням кроку навантаження й збіжністю послідовних наближень. На рисунку наведено залежності максимального прогину (Wmax) від поперечного тиску (  ) на тонкостінні сферичні оболонки (кривинами – k1=k2) та круглі пластини (k1=k2 =0). Розрахунки виконано для різних способів закріплення при взаємодії з основою типу Вінклера та Пастернака при різних значеннях жорсткості основи ( ).Історико-хронологічний погляд на 85-річну історію кафедри теоретичної механіки за 125- річну історію розвитку НТУ «ХПІ» Морачковський О.К., Адашевський В.М. Національний технічний університет «ХПІ», Харків За стодвадцятип’ятирічну історію університету наукова школа механіки репрезентує внесок НТУ «ХПІ» у вітчизняну науку істотними науковими результатами та приростом знань в області механіки. Створення наукової школи механіки розпочато у 1885-1893 роках в Харківському технологічному інституті, що пов'язано з науковими інтересами першого директора ХТІ – Кирпичова В. Л., професора механіки, видатного вченого та запрошених ним професорів, видатних механіків: Х.С. Головіна, Д.С. Зернова, О.М. Ляпунова та багатьох інших. Після О.М. Ляпунова з 1893 по 1905 рр. теоретичну механіку в ХПТІ викладав його учень, професор Харківського університету В.А. Стеклов (1863-1926) – всесвітньо відомий учений-математик-механік, філософ, письменник. Під впливом наукових робіт О.М. Ляпунова, В.А. Стеклова формується як вчений-дослідник Іван Михайлович Бабаков (1890-1974) – відомий вчений-механік, штатний професор ХТІ з 1923 року. З 1925 по 1962 рр. кафедрою теоретичної механіки завідував проф. Бабаков І.М., з 1962 по 1977 рр. – проф. Гроза В.Ф., з 1977 по 1995 рр. – проф. Карабан В.М., з 1995 року – проф. Морачковський О.К. За ці роки на кафедрі істотно розвинуті основні напрями досліджень. Наукова діяльність І. М. Бабакова зосереджена на отриманні нових наукових результатів та знань з теорії коливань, він створив одну з перших надпотужних наукових шкіл України в галузі теорії коливань, яка залишається всесвітньовідомою. Одним з перших талановитих учнів І.М. Бабакова був А.С. Вольмір (1910 – 1986) – відомий вчений-механік. У докторських дисертаціях, що захищено проф. Штейнвольфом Л.І. (1965), проф. Карабаном В.М. (1982), проф. Шатохіним В.М. (2004) проф. Аврамовим К.В. (2005) та Андрєєвим Ю.М. (2009) створені нові методи аналізу нелінійних коливань (біфуркацій, стійкості, хаосу), синтезу динаміки силових передач з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ), надійності й довговічності військової та сільськогосподарської техніки. У докторських дисертаціях проф. Бреславським Д.В. (2000), проф. Лавінським В.І. (2003); проф. Сало В.А. (2003), проф. Науменко К.В. (Німеччина, 2006) одержано нові результати і наукові знання в області нелінійної механіки, теорії повзучості, теорії оболонок і теорії довготривалої міцності. Доробок кафедри теоретичної механіки за 85-річну історію склали праці, які включені до енциклопедичних видань НАН України, отримали визнання в Україні, Америці, Великобританії, Китаї, Німеччині й Росії, де були перевидані. Анізотропна повзучість пластин та оболонок Морачковський О.К., Соболь В.М. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків У розрахунках на довготривалу міцність елементів конструкцій, експлуатаційні умови яких характеризуються високим рівнем температур, необхідно враховувати явище повзучості, яке приводить до виникнення незворотних деформацій повзучості й пошкоджуваності. Більшість елементів конструкцій авіаційної й ракетно-космічної техніки виготовлені з матеріалів, що проявляють анізотропні властивості при повзучості. Тому розрахунки на повзучість і довговічність конструкцій з таких матеріалів актуальні для рішення прикладних завдань проектування такої техніки. Сформульовано загальну постановку початково-крайових задач теорії анізотропної повзучості тіл. В інкрементальній формі конкретизовано рівняння стану анізотропної повзучості матеріалів з урахуванням пошкоджуваності. Наведено рівняння стану повзучості ортотропних і трансверсально-ізотропних матеріалів при повзучості. Надано скінчено-елементні (СЕ) розрахунки, які отримано в програмному комплексі АNSYS анізотропної повзучості пластин та оболонок. У якості першого прикладу розглянуто СЕ розрахунок трансверсально-ізотропної повзучості пластин виготовлених з легкого сплаву Д16АТ. Експериментально встановлено, що при температурі 2750 С даний матеріал проявляє анізотропію властивостей повзучості. Наведено криві повзучості при розтяганні зразків з даного матеріалу. Виконано тестовий СЕ розрахунок пластин із центральним отвором при розтяганні. Чисельні результати в початковий момент часу (пружне деформування), що отримані в роботі, зіставлені з літературними даними. Досліджено закономірності анізотропної повзучості пластин залежно від орієнтації осей анізотропії відносно напрямку розтягування пластини. Наступним прикладом представлено СЕ розрахунок анізотропної повзучості оболонкових елементів конструкцій виготовлених з матеріалу Д16АТ (2750 С). Аналіз отриманих результатів дозволяє встановити закономірності повзучості в елементах конструкцій виготовлених з матеріалів, що мають трансверсально-ізотропні властивості. Зроблено висновок про істотний перерозподіл напружень із часом, вплив росту деформацій повзучості із часом на зміну напружено-деформованого стану розглянутих в роботі елементів конструкцій. |
Схожі:
|
Викладач НЕСИНОВА С. В «Сучасні проблеми права в Україні»: Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. Вибрані найкращі тези доповідей |
України ІНЖЕНЕРІЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 2013 Тези доповідей міжнародної... Матеріали тез містять короткий зміст доповідей науково-дослідних робіт студентів та аспірантів |
|
ВИКЛАДАЧ ТОДОРОШКО Т. А «Актуальні досягнення юридичної науки в ХХІ столітті» Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. Вибрані найкращі тези... |
Шановні колеги! Запрошуємо Вас взяти участь у роботі IV Міжнародної... Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні проблеми і перспективи розвитку обліку, аналізу та контролю в умовах глобалізації... |
|
Звернення учасників V Міжнародної науково-практичної конференції НАЕК «Енергоатом» Сумки п'ятої Міжнародної науково-практичної конференції «КУЛЬТУРА БЕЗПЕКИ НА АЕС УКРАЇНИ», відзначаємо, що розуміння культури безпеки,... |
ХX Міжнародної Науково-практичної конференції Інформаційні технології:... Україна, 61002, Харків, вул. Фрунзе, 21, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» |
|
Франка Збірник тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції... Підкарпатська Вища Школа ім бл кс. Владислава Фіндиша в Ясло (Республіка Польща) |
ХIX Міжнародної Науково-практичної конференції Інформаційні технології:... Україна, 61002, Харків, вул. Фрунзе, 21, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» |
|
ЗАЯВКА АНКЕТА Міжнародної науково–практичної конференції молодих вчених, аспірантів та студентів |
ЗАЯВКА – АНКЕТА учасника Міжнародної науково-практичної конференції... |
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua