Разработка методологических основ расчета характеристик живучести крановых металлоконструкций

• Автор: Нургужин, Марат Рахмалиевич
• Шифр специальности: 05.05.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Караганда
• Количество страниц: 494 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Г лава 1. Предпосылки к исследованию и постановка задач
1.1. Постановка задач автоматизированного анализа и прогно- 15 зирования характеристик живучести сварных крановых металлоконструкций.
1.2. Научно-обоснованный анализ разрушений и их классифи- 22 кация.
1.3. Роль факторов, обусловленных сваркой
1.4. Расчетные методы определения остаточных напряжений и 51 деформаций.
1.5. Вычислительная механика разрушения и критерии прочно- 61 сти изделий.
Выводы
Глава 2. Блочно-иерархический подход в задачах автоматизирован- 93 ного анализа крановых металлоконструкций.
2.1. Основные положения
2.2. Особенности формализации процессов функционирования
систем типа "машина - совокупность технологий".
2.3. Макроанализ и микроанализ систем с распределенными па- 112 раметрами.
2.4. Методология технической диагностики сварных металло- 132 конструкций грузоподъемных машин.
Выводы
Глава 3. Методы и алгоритмы автоматизированного анализа на мик- 142 роуровне.

3.1. Метод конечных элементов в расчетах напряженно- 142 деформированного состояния сварных конструкций.
3.2. Решение нестационарных тепловых задач при воздействии 148 сварочного источника.
3.3. Матричные уравнения теории неизотермического пластиче- 156 ского течения.
3.4. Алгоритм упругопластического приближения в процессе 164 определения напряженно-деформированного состояния.
3.5. Особенности анализа пространственных крановых металло- 170 конструкций.
3.6. Методы граничных элементов в задачах о концентрации на- 175 пряжений.
Выводы
Глава 4. Закономерности образования остаточных напряжений и де- 186 формаций в сварных соединениях.
4.1. Основные типы сварных соединений и методические зада- 186 чи.
4.2. Закономерности образования остаточных напряжений и де- 200 формаций в сварных соединениях, выполненных короткими швами.
4.3. Анализ влияния режимов сварки и толщин пластин на объ- 213 емность напряженно-деформированного состояния сварных соединений.
4.4. Остаточные напряжения и деформации в сварных про- 227 странственных узлах.
4.5. Релаксация остаточных напряжений под действием экс- 233 плуатационных нагрузок.

Выводы.

Глава 5. Вычислительные методы в механике разрушения сварных 241 металлоконструкций.
5.1. Расчетное определение коэффициентов интенсивности на- 241 пряжений.
5.3. Метод численного определения влияния остаточных на- 259 пряжений на параметры механики разрушения.
5.4. Расчетное определение траектории усталостной трещины с 263 учетом влияния остаточных напряжений.
5.5. Расчетно-экспериментальные модели для оценки критери- 267 альных параметров механики разрушения.
Выводы
Глава 6. Расчетные исследования параметров механики разрушения 275 сварных соединений крановых металлоконструкций.
6.1. Планирование машинных экспериментов и выбор автомата- 275 зированных методов регрессионного анализа.
6.2. Исследование концентрации напряжений в сварных соеди- 280 нениях.
6.3. Упруго-пластическая концентрация напряжений и дефор- 286 маций в типовых сварных соединениях с дефектами типа трещин.
6.4. Расчетные формулы для оценки коэффициентов интенсив- 307 ности напряжений.
6.5. Оценка коэффициентов интенсивности остаточных напря- 313 жений в сварных соединениях с короткими швами.
5.2. Метод определения 1-интеграла.

Виды
разрушения
Хрупкие разрушения
Усталостные
разрушения
Внешние
факторы
Скорость
нагружения
I Режим действующих і і нагрузок і
2 I Металлургические факторы
|Хим. состав металла и его структура I
Способ выплавки
3 агрязненность металла
: ТерМИЧЄСКИЙ ЦИКЛ |

Конструктивно-
технологические
факторы
Масштабный
Вид напряженного состояния
Концентрация
напряжений
напряжения
і Состояние і поверхности
J Дефекты сварных I і соединений Г
Старение шва и і околошовной зоны1
Остаточные
деформации
Рис. 1.2 Факторы, снижающие несущую способность сварных металлоконструкций