Исследование динамических напряжений в плоских элементах трикотажных игл

• Автор: Беспалов, Михаил Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с.

Оглавление
Введение
Глава 1. Численная методика решения двумерной
волновой задачи
1.1. Исходные уравнения плоской динамической
задачи теории упругости
1.1.1. Уравнения движения
1.1.2. Уравнения совместности деформаций
1.1.3. Обобщенный закон Гука
1.2. Описание схемы расщепления
1.2.1. Переход к безразмерным координатам и параметрам
1.2.2. Представление исходной двумерной задачи в виде
цепочки одномерных задач...:/...'
1.2.3. Схема С.К. Годунова для решения одномерных
волновых задач
1.2.4. Симметризация схемы расщепления
1.2.5. Введение дробных шагов
1.2.6. Оценка точности разностной схемы
1.3. Методика оценки усталостной прочности игл
Глава 2. Программная система для анализа динамики
напряженно-деформированного состояния
плоских трикотажных игл
2.1. Описание инструментальной программной среды
Мюго81айоп
2.2. Оформление разработанной программной системы
в виде приложения для М1сго81айоп
2.3. Функциональное описание программы Ь08К
Глава 3. Анализ зон концентрации динамических напряжений
в плоской трикотажной игле
3.1. Основные типы концентраторов динамических
напряжений в язычковых иглах
3.2. Методика исследования волновых полей
в зоне концентрации напряжений
3.3. Анализ волновой динамики иглы в
окрестности пятки
3.4. Анализ волновой динамики в области стержня иглы
3.5. Анализ волновой динамики в области крючка иглы
3.6. Анализ волновой динамики фрагмента иглы
поз. 0-1708, содержащего пятку и хвостовик
3.7. Анализ волновой динамики игл поз. 0-388 и поз
3.8. Язычковая игла повышенной долговечности
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Долговечность трикотажных игл относится к числу основных факторов, определяющих производительность высокоскоростных кругловязальных машин высокого класса. Эффективность работы таких машин можно увеличить за счет оснащения игольных цилиндров язычковыми иглами повышенной прочности (антиударными иглами). В этом случае сокращаются простои оборудования, вызванные необходимостью замены сломанных игл новыми. При проектировании надежных антиударных игл большое внимание уделяется исследованиям их прочности и долговечности.
Эти исследования до настоящего времени проводились по следующим направлениям:
- определение причин разрушения иглы;
- анализ напряженно-деформированного состояния иглы;
- разработка способов повышения долговечности иглы;
- создание методики автоматизированного проектирования антиударных игл.
Известно [24], что при каждой смене направления движения в пазу игольного цилиндра, язычковая игла испытывает удар по пятке со стороны клина игольного замка вязальной системы. Опускание иглы для кулирова-ния нити начинается с удара верхней грани пятки о кулирный клин. После схода иглы с кулирного клина происходит столкновение нижней грани пятки с ограничительным клином. Поскольку цикл петлеобразования периодически повторяется, знакопеременные ударные нагрузки вызывают постепенное накопление микродефектов в материале иглы, что приводит к ее усталостному разрушению.
При эксплуатации кругловязальных машин были установлены четыре основных типа повреждений язычковой иглы [117]:
1) трещина усталости у основания пятки;

О . О . О .0 О ,0 О
Х1=Х11_ » Х2 = х21_ > Ы1 ~ и 1Ь » и2 = и21_ :

о Е‘ ац

_ -С 2-.* 0_Л°*
2 СУ у С10ц» Со 0 > Т ~
V О Со
Здесь Ь° - характерный геометрический размер упругого слоя, а отсутствие нулевого индекса у какой-либо переменной говорит о том, что она является безразмерной.
С учетом новых обозначений полная система уравнений может быть приведена к безразмерному виду:

СУ н (у

СУ 21 ; СУ22 9Х2

Зон зи, зи2
--— = + V

д СУ

+ V-

Э X 2 Эх,
(эи, эи2ч
= Б
V о х2