Расчетно-экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния полупространства с покрытием в ходе температурно-силового нагружения

• Автор: Иванников, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ КОНТАКТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ
1Л Задачи механики контактного взаимодействия
1.2 Тепловые процессы при упрочнении КПЭ
1.3 Температурно-силовые контактные задачи
1.4 Методы исследования механических свойств плазменных покрытий
1.5 Цель и задачи исследования
2. ПОСТАНОВКА И ПРОЦЕДУРА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НДС В ДВУХСЛОЙНОМ ПОЛУПРОСТРАНСТВЕ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕМПЕРАТУРНО-СИЛОВОМ КОНТАКТНОМ НАГРУЖЕНИИ
2.1 Методы и средства исследования
2.2 Основные уравнения и постановка задачи
2.2.1 Процедура численного решения
2.3 Численная процедура определения области контакта для тел несогласованной формы
2.4 Расчёт НДС в кусочно-однородных телах с учётом деформаций пластичности при сложном температурно-силовом нагружении

2.5 Классификация и анализ напряжённых состояний с использованием
безразмерных инвариантных параметров вида тензора и девиатора напряжений
3. Решение контактных задач для неоднородных твердых тел
3.1 Сравнительный анализ решения контактных задач на основе МКР с известными решениями
3.2 Картина изменения напряженного состояния под штампом в упругом полупространстве
3.3 Контактные задачи для кусочно-однородных твердых тел
3.4 Упругопластическое решение контактной задачи для неоднородных твердых тел
4. НЕСТАЦИОНАРНАЯ ТЕМПЕРАТУРНО-СИЛОВАЯ КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА О ВОЗДЕЙСТВИИ ЭЛЛИПСОИДНОГО ШТАМПА НА НЕОДНОРОДНОЕ ПОЛУПРОСТРАНСТВО
4.1 Решение нестационарной температуно-силовой контактной задачи о воздействии эллипсоидного штампа на полупространство
4.2 Решение нестационарной упругопластической температурно-силовой контактной задачи
4.3 Анализ предельных состояний в полупространстве при нестационарном температурно-силовом контактном нагружении
4.3 Расчет остаточных напряжений в ходе решения нестационарной термоконтактной задачи
5. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
5.1 Комбинированная обработка плазменных покрытий
5.2 Анализ микрорельефа покрытия после обработки ЭМО
5.3 Исследование свойств плазменных покрытий после ЭМО
5.4 Моделирование механических свойств покрытий после обработки ЭМО
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

полно проявляются при моделировании тел сложной формы, для которых трудоёмкая задача генерации конечно-элементной сетки, часто требующая наличия специальных программ-«разбивщиков», оправдывается более точным описанием геометрии расчётной области. Для тел, имеющих простую конфигурацию границ, неточности конечно-разностной дискретизации не вносят значительных погрешностей, что подтверждается и проведёнными сравнительными расчётами с использованием нескольких известных КЭ-систем (А туя, СотвоГ) [82].
Для приближённого решения задачи используем явную конечноразностную схему.
В таком случае дифференциальные уравнения (2.1) будут аппроксимироваться системой алгебраических уравнений:
где всем переменным величинам приданы соответствующие конечноразностные индексы: п - для узлов временной сетки (л=0, 1
ство точек конечно-разностной сетки в направлении координатных осей х, у, 1 соответственно).
Выражение (2.6) составлено для первого из уравнений (2.1) на разностной сетке. Конечно-разностные аналоги вида (2.7) должны быть записаны для каждого из трёх дифференциальных уравнений (2.1).

(2.7)

, 2(' + /<„) Г

1 'У чП *»/»*
ным осям X, у, г: /= 1, 2, ... , Л(;у=1, 2