Контроль и прогнозирование индивидуального сопротивления усталости деталей машиностроения на основе кинетики пассивных тепловых полей

• Автор: Куриленко, Георгий Алексеевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 420 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат
Перечень принятых обозначений и сокращений
0. Введение
0.1. Актуальность проблемы и ее современное
состояние. Цель и задачи работы
0.2. Обоснование методики исследований. Научные положения, защищаемые автором. Достоверность результатов. Научная новизна исследований.
Практическая значимость работы
0.3. Краткое содержание диссертации. Апробация
работы
Глава I.. Обзор и анализ существующих методов оценки повреждаемости и ускоренной диагностики усталости
1.1. Термографические методы
1.2. Ускоренная диагностика усталости
1.2.1. Прямые методы ускоренных усталостных испытаний
1.2.2. Ускоренные косвенные методы
1.2.3. Подведение итогов по диагностике
усталости
Глава 2. Некоторые термодинамические аспекты макроупругого деформирования
2.1. Энтропия. Уравнение энергии
2.2. Энтропийный» подход к оценке повреждаемости. 79 Глава 3. Разработка термографических методов прогнозирования индивидуального сопротивления усталости

3.1. Методика экспериментов
3.2. Описание экспериментов. Используемое оборудование. Мероприятия по повышению
точности измерений
3.2.1. Эксперимент с изгибными колебаниями
3.2.2. Эксперимент с продольными колебаниями {и!
3.3. Цели экспериментов
3.4. Расчетные формулы
3.4.1. Определение мощности, выделяемой в зоне максимальных напряжений при изгибных
колебаниях консольных образцов
3.4.2. Составление баланса энергии для очага накопления повреждаемости
3.4.3. Расчет теплопередачи в трубчатом образце
при его продольных колебаниях
3.4.4. Связь рассеиваемой мощности с концентратором напряжений
3.5. Результаты экспериментов и их анализ
3.5.1. Изгибные колебания консольного образца
3.5.1.2. Особенности расчета полной мощности, рассеиваемой в очаге повреждаемости
3.5.1.3. Характер изменения повреждающей мощности /УУ
3.5.1.4. Методика оценки погрешности
определяемых величин
3.5.1.5. Оценка погрешности энергетического подхода
3.5.1.6. Оценка повреждаемости по изменению энтропии очага
3.5.1.7. Достоверность результатов
3.5.1.8. Прогнозирование циклической
долговечности по кинетике энтропии
3.5.2. Продольные колебания трубки
3.5.2.1. Определение рх и по температурному полю образца (обратная задача)
3.5.2.2. Анализ точности результатов. Другие способы обработки экспериментальных данных
3.5.2.3. Решение прямой задачи на ЭВМ
3. 5 .2 . 4 . Оценка концентрации напряжений
3.5.2. 5. Определение предела выносливости
3.5.2.6. «Энтропийный» анализ накопления повреждаемости.Прогнозирование долговечности
3.6. Оценка порога «тепловой чувствительности» образца
3.7. Выводы по главе
Глава 4. Термографический метод определения начала движения трещины при испытаниях на статическую трещиностойкость. Прогнозирование
ресурса деталей с цачальными трещинами
4.1. Проблемы статической и циклической прочности деталей с трещинами. Известные противоречия механики разрушения
4.2. Типы трещин и характеристики трещиностойкостиЗЗ"
4.3. Определение характеристик трещиностойкости
при статическом нагружении
4.3.1. Образцы для испытаний
4.3.2. Методика эксперимента
4.3.3. Оборудование и приборы
4.3.4. Результаты экспериментов и их анализ
4.3.5. Корректировка образцов
4.4. Обратная задача об источнике тепла применительно к испытаниям материалов на трещиностойкость
Ускоренное определение пределов выносливости на повышенной частоте испытаний по своей сути не отличается от классического метода Велера. Вместе с тем предложено большое количество ускоренных методов испытаний на усталость, которые существенно и зачастую даже принципиально отличаются от общепризнанной методики.
В настоящее время не существует даже единой общепринятой классификации этих методов. Тем не менее известно несколько попыток такой классификации.
Так, Н. В. Олейник и С. П. Скляр [129] разделили ускоренные методы испытаний на усталость на две группы: пригодные для определения пределов выносливости только материалов (образцов) и пригодные для определения пределов выносливости как образцов, так и реальных деталей.
В. Т. Трощенко в [187] дает более подробную классификацию методов ускоренных испытаний на усталость, приняв за основу классификации режим испытаний, и делит эти методы на пять групп:
1. Методы, не требующие проведения испытаний в условиях циклического нагружения.
2. Методы, требующие проведения испытаний при циклическом нагружении без доведения образцов до разрушения.
3. Методы, основанные на проведении испытаний при высоком уровне напряжений (в области малоцикловой усталости) в условиях стационарного режима циклического нагружения с доведением образцов до разрушения.
4. Методы, использующие эффект повышения частоты нагружения
5. Методы, требующие проведения испытаний в условиях программного циклического нагружения с доведением образцов до разрушения.