Исследование влияния формы сильфонов на долговечность.

• Автор: Ильичев, Валентин Афанасьевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1981
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 188 с.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Объект исследования и общая схема решения
задачи
1.2. Основные целевые функции, используемые
при решении задачи
1.3. Критический анализ существующих расчетных
схем определения напряженного состояния сильфонов
1.4. Рассмотрение существующих методов выбора сильфонов максимальной долговечности из .заданной совокупности
1.5. Обоснование теш и задачи исследования
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СИМОНОВ С ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМОЙ МЕРИДИАНА
2.1. Характеристические уравнения расчета
сильфонов
2.2. Расчет сильфонов по схеме первого порядка точности
2.3. Анализ сходимости решения
2.4. Вычисление функциональной матрицы и выбор
шага интегрирования
2.5. Способ интегрирования характеристических уравнений с произвольной степенью точности
2.6. Алгоритм расчета напряженного состояния сильфонов
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ СВЯЗИ ФУНКЦИЙ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНШ С ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ СИЛЬФОНОВ
3.1. Программа и методика исследования
3.1.1. Цель исследования
3.1.2. Объект исследования
3.1.3. Стенд для испытания сильфонов

3.1.4. Порядок стендовых испытаний
3.1.5. Статистические методы обработки
результатов испытаний
3.1.6. Пример проведения корреляционного анализа
3.2. Результаты экспериментальных исследований ПО
Выводы
4. СОЗДАНИЕ МЕТОДИКИ ВЫБОРА НАИБОЛЕЕ ДОЛГОВЕЧНЫХ
СИЛЬФОНОВ
4.1. Постановка задачи и метод ее решения
4.2. Построение методики выбора наиболее долговечных сильфонов
4.3. Алгоритм построения огибающей еильфона
4.3.1. Исходные данные
4.3.2. Изменение исходной матрицы при последовательном переборе точек меридиана срединной поверхности
4.3.3. Построение огибающей еильфона
4.4. Исследование влияния геометрических
параметров на долговечность однослойных сильфонов
4.5. Пример использования методики выбора
наиболее долговечных многослойных сильфонов
4.6. Результаты экспериментального исследования влияния формы еильфона на его долговечность
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
Литература
Приложение

В решениях ХХУ съезда КПСС намечены основные факторы повышения производства. Важнейшими из этих факторов являются максимальное использование производственных фондов и всемерное снижение материалоемкости продукции путем широкого применения прогрессивных конструкторских решений. Для выполнения этих задач необходимо в значительной степени повысить надежность работы конструкции. Особое внимание при этом уделяется повышению надежности и долговечности ответственных элементов конструкций, с отказом которых конструкция теряет свои эксплуатационные характеристики. Одним из таких элементов конструкции является сильфон.
Исследованию долговечности однослойных металлических сильфонов посвящен ряд работ Р.М.Шнейдеровича, М.В.Гокуна, Г.Е.Зверькова, Д.А.Штейнбока, Н.М.Савкина и других.
В работах [Ъ, 26, 36, 68/ задача определения долговечности сильфонов поставлена как задача прогнозирования долговечности, решаемая на основе обширного статистического материала. Такой подход позволяет оценить статистически значимую разность в долговечности сильфонов по их напряженному состоянию. Однако он требует длительных и дорогостоящих экспериментальных исследований.
В работе Л.Д.Луганцева [39/ предложен другой более перспективный подход к проблеме долговечности, поскольку он в значительной степени сокращает затраты на исследования. Автор сформулировал задачу определения геометрических параметров еильфона, обладающего наибольшей долговечностью, как задачу безусловной оптимизации геометрии тороидального сильфонного компенсатора.

В работе [б] показывается, что условие высокой точности интегрирования должно удовлетворять неравенству:
где Л Р - собственные числа матрицы А с
Исходя из этого условия, критерий выбора шага интегрирования целесообразно взять как
где £ > О - малая, заранее заданная величина.
5. Причиной ограничения порядка сходимости рассматриваемого метода явилась некоммутативность матрицы А, и ее производных.
Это ограничение можно снять, если в разложение (50) ввести член, учитывающие некоммутативность указанных матриц.
Решение поставленных задач, повышающих точность приближенного решения описанными способами, будет рассмотрено в следующих параграфах.
Коэффициенты в разложении (53) являются функциями от собственных значений матрицы AiДS^• Вычислим вначале собственные числа матрицы А і . Введем обозначения:
тах/ЛріА їА{

А X /пох І Яр I р
(54)
2.4. Вычисление функциональной матрицы и выбор шага интегрирования