Теоретико-экспериментальный метод расчета на прочность и долговечность сложных деталей с трещинами

• Автор: Костенко, Павел Викторович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Введение.

1. Методы оценки прочности и живучести натурных деталей с трещинами. Особенности их компьютерной реализации
1.1. Методы расчета на прочность сложных деталей с трещинами
1.1.1. Состояние вопроса
1.1.2. Критерии разрушения
1.2. Расчетная оценка живучести деталей с трещинами
1.3. Постановка задач и принципы их решения
1.4. Использование вычислительных средств при решении задач механики разрушения
2. Определение расчетного коэффициента интенсивности напряжений К]расч для деталей сложной геометрической формы (К-тарировка)
2.1. Принципы расчета на прочность деталей с трещинами и трудности их практической реализации
2.2. Вывод аналитической зависимости К1расч для сложной детали с поверхностной полуэллиптической трещиной методом сечений
2.3. Учет переменности КИН вдоль фронта полуэллиптической трещины (поправка Злочевского Б. В.)
2.4. Получение К-тарировки с использованием интерполяционных формул из методических рекомендаций [61] и методом весовых функций
2.5. Расчет К1расч с использованием формул из справочника
японских авторов [2]
2.6. Расчет К1расч = /(Р,1,Б,е) методом Черепанова
3. Детерминированный расчет разрушающей нагрузки для натурных деталей с трещинами в случаях хрупкого и квазихрупкого состояний материала
3.1. Методы выявления возможных типов разрушений деталей с трещинами в эксплуатации

3.2. Определение характеристики сопротивления хрупкому разрушению реальных деталей с трещинами с учетом влияния
срока службы, температуры и размеров трещины
3.2.1. Порядок определения К1с для деталей с разнъш сроком
службы
3.2.2. Определение второй критической температуры хрупкости
3.2.3. Определение К[с на образцах внецентренного растяжения
3.3. Расчет разрушающей нагрузки для деталей с трещинами в случае квазихрупкого состояния материала
3.4. Проверка точности разработанного метода расчета
3.4.1. Выбор объекта для тестирования
3.4.2. Испытания на разрушение выбранных для тестирования деталей с трещинами при низких температурах
3.4.3. Расчет критического значения коэффициента интенсивности напряжений К)С для тестового объекта
3.4.4. Расчет разрушающей нагрузки для испытанных деталей и сопоставление расчетных и опытных значений
4. Алгоритм расчета долговечности на этапе развития трещины (живучести) в сложных деталях и компьютерное моделирование процесса роста трещины методом Монте-Карло
4.1 Допущения, метод и порядок расчета
4.2 Выбор аппаратного и программного обеспечения
4.3 Разработка программного комплекса для расчета живучести широкого класса деталей машин
4.3.1 Моделирование процесса развития трещины в зонах концентрации сложных деталей
4.3.2 Моделирование условий эксплуатации
4.3.3 Моделирование особенностей деталей
4.3.4 Алгоритм программы расчета
4.3.5 Область применимости в инженерной практике
5. Расчет долговечности сложных деталей на этапе развития трещины (живучести) в эксплуатации
5.1 Исходные данные для расчета
5.2 Особенности и результаты расчета живучести
5.3 Тестирование физической и вероятностной моделей процесса роста трещины
5.3.1 Сбор информации о живучести выбранной тестовой детали в эксплуатации
5.3.2 Сопоставление результатов расчета и данных эксплуатации
5.4 Выбор материала из числа предложенных, отвечающего условиям эксплуатации по живучести
5.5 Анализ возможности использования разработанных методов
для оценки риска отказов уникальных объектов
ВЫВОД Ы
Список литературы
Приложения
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Рис. 1.4. Зависимость параметра потока отказов деталей двигателей БелАЗ-549 от температуры окружающей среды.
Рис. 1.5. Зависимость параметра потока отказов деталей двигателей БелАЗ-549 от пробега с начала эксплуатации.