Розвиток методів дослідження граничного стану елементів конструкцій у силових та температурних полях при статичному, циклічному та ударному навантаженні

Abstract

1. Експериментально підтверджена біфуркаційна природа втомного руйнування плос- ких зразків з листового алюмінієвого сплаву Д16. 2. Експериментальні дослідження в статистичному аспекті втомної довговічності плос- ких зразків з матеріалу Д16 АТ з плакуючим шаром при симетричному вигині з амплітудами напружень 187,6, 158,9 і 142,2 МПа, а також зразків зі знятим плакуючим шаром при амплітуді 159 МПа дозволили встановити, що: • наявність плакуючого шару приводить до зменшення середньої величини довговіч- ності при втомі сплаву Д16 в 4,3 рази і до більш ніж дворазового збільшення розсіювання; • залежність між логарифмом довговічності й амплітудою циклічних напружень може бути представлена у вигляді кривої втоми з переломом при амплітуді σп = 152,3 МПа та довго- вічності N = 507 тисяч циклів; • у зоні перелому кривої втоми спостерігається відхилення від логнормального розпо- ділу довговічностей. 3. Розроблено модифікований метод чисельного дослідження граничного стану магіст- рального трубопроводу при наявності корозійних пошкоджень, який допускає узагальнення для задач визначення граничних напружень в трубі при наявності донної частини (фланців), враху- вати неповне використання роботи матеріалу у зоні корозійного пошкодження, та ін. 4. Розроблено метод чисельного дослідження конструкцій, що знаходяться у силових та температурних полях, для розрахунків на міцність елементів конструкцій складної форми з урахуванням наявності концентраторів напружень, а також можливості виникнення в процесі експлуатації тріщин і пошкоджень різної форми, розмірів та конфігурації. Дослідження впливу геометрії ударника на параметри енергопоглинання показало стабі- льне зростання величини розсіяної на утворення пошкоджень і деформації енергії при збіль- шенні діаметра носової частини ударника при його незмінній масі. Величина приросту енергії лежить в межах 0,5 Дж/мм приросту діаметра ударника протягом часу безпосередньої взаємодії із зразком матеріалу до моменту роз’єднання тіл внаслідок наскрізного пробивання або зміни напряму руху ударника на протилежний при низьких швидкостях. Встановлено що, поглинання енергії матеріалом зразка нелінійно залежить від швидкості ударної взаємодії, і при цьому спостерігаються локальні максимуми при швидкості початку наскрізного пробивання.