научный журнал по машиностроению Проблемы машиностроения и надежности машин ISSN: 0235-7119

Архив научных статейиз журнала «Проблемы машиностроения и надежности машин»

  • НЕЛИНЕЙНОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ УГЛЕРОД-КАРБИДНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

    БОБРОВ А.В., САРБАЕВ Б.С., ШИРШОВ Ю.Ю. — 2014 г.

    Для описания нелинейного деформирования углерод-карбидного композиционного материала со схемой армирования 2-D применяются соотношения нелинейной упругости. Композиционный материал рассматривается как ортотропное тело. Предложен вариант потенциала удельной энергии упругой деформации, из которого следуют тензорно-линейные определяющие соотношения. Полученные соотношения используются для описания простых видов нагружения композиционного материала. Расчетные диаграммы удовлетворительным образом согласуются с экспериментальными данными.

  • НЕЛИНЕЙНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ДИАМЕТРАЛЬНЫЕ МОДЫ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ ПОТОКА ПРИ ФЛАТТЕРЕ ЛОПАТОК РОТОРА ТУРБОКОМПРЕССОРА

    БАЛАКШИН О.Б., КУХАРЕНКО Б.Г., ПАЙЧ Д. — 2014 г.

    Исследуются особенности пульсаций давления потока при флаттере на изгибной частоте лопаток ротора аксиального турбокомпрессора, наступившем после неполного резонанса на крутильной частоте лопаток с гармоникой частоты оборотов ротора. На основе усредненных по ансамблю уравнений Навье-Стокса предсказывается спектр частот нелинейных акустических диаметральных мод. Это позволяет идентифицировать в спектре частот для записей пульсаций давления потока при флаттере наряду с гармониками частоты оборотов ротора характерные серии, определяемые изгибной частотой флаттера, а также его второй гармоникой. Появление второй гармоники изгибной частоты является нелинейной реакцией потока, которая локально во времени ограничивает амплитуду флаттера.

  • НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ СФЕРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ВНЕШНЕМ ДАВЛЕНИИ

    КОЛОСОВ Г.И. — 2014 г.

    Представлены результаты исследований по определению границы величин равномерного внешнего давления, при превышении которой возможна потеря устойчивости равновесных состояний геометрически совершенных идеально упругих сферических оболочек. Результаты вычислений величин давлений, соответствующих этой границе и понимаемых как необходимые условия неустойчивости рассматриваемых оболочек, качественно и количественно близки к нижней границе их экспериментально определенных критических значений. Исследования проведены на основе динамического критерия устойчивости и уравнений возмущенного движения оболочек, линеаризованных в окрестности рассматриваемых равновесных состояний.

  • НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ С КРУГОВЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ

    МАМАЙ В.И. — 2014 г.

    Исследуется несущая способность нагруженных внешним давлением сферических оболочек с круговыми отверстиями. Для решения задачи используется численный вариант теоретико-экспериментального метода. Вычисления проводили с помощью конечно-элементного комплекса AN-SYS/LS-DYNA 11.0. Предложены полуаналитические формулы для вычисления критических нагрузок. Изучено влияние размеров кругового отверстия на несущую способность изучаемых оболочек.

  • О СОВРЕМЕННОМ СОСТОЯНИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ РАЗВИТИЯ ИМАШ РАН. ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ МАШИН И ПРОРЫВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

    ГАНИЕВ Р.Ф. — 2014 г.

    Представлены материалы, которые были изложены на расширенном Ученом Совете, посвященном 75-летию Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН. Кратко приведены основные этапы научно-реорганизационной деятельности института, представлены как традиционные научные направления, так и новые наиболее перспективные проблемы и результаты их разработок (фрагменты), в том числе, волновых технологий в различных отраслях промышленности.

  • О ФОРМИРОВАНИИ УДАРА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ МЕХАНИЗМОМ

    БОЖКО А.Е., КРУПЕНИН В.Л., МЯГКОХЛЕБ К.Б. — 2014 г.

    Представлены принципы воспроизведения ударной нагрузки на электромагнитных вибрационных стендах для ускоренных виброударных испытаний на надежность, а именно формирования переднего и заднего фронтов ударного воздействия. Даны теоретические обоснования представленных положений.

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ МАНИПУЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ РОБОТОВ С УПРУГИМИ ШАРНИРАМИ

    БЛЕЙШМИДТ Л.И., КРАХМАЛЕВ О.Н. — 2014 г.

    Рассмотрены две математические модели для определения динамической точности манипуляционных систем роботов с упругими шарнирами. Математические модели представляют собой реализацию метода, основанного на уравнении Лагранжа и использовании матриц преобразования однородных координат. Математические модели позволяют определять упругие отклонения манипуляционных систем роботов от программных траекторий движения, вызванные упругими деформациями в шарнирах, учитываемые в направлениях изменения соответствующих обобщенных координат. Одна модель является точной реализацией метода Лагранжа и позволяют определить полное упругое отклонение манипуляционной системы от программной траектории движения. Другая - является приближенной и позволяет раздельно определять малые упругие квазистатические отклонения и упругие колебания. На примере трехзвенной манипуляционной системы проведено сравнение результатов моделирования динамики по двум моделям. Рассмотренные модели можно использовать при проведении исследований динамической точности манипуляционных систем роботов.

  • ОПТИМИЗАЦИЯ НАГРЕВА АРТИЛЛЕРИЙСКИХ СНАРЯДОВ ДЛЯ ВЫПЛАВЛЕНИЯ ИЗ НИХ СОДЕРЖИМОГО ПРИ УРИЛИЗАЦИИ

    АНДРЕЕВ А.Г., ЩЕПКИН А.В. — 2014 г.

    Статья посвящена оптимизации нагрева артиллерийского снаряда с целью выплавления его содержимого в технологическом процессе разрядки боеприпасов, срок хранения которых истек. Нагрев осуществляется посредством индукционно-нагревательного устройства. Численные исследования выполнены программным комплексом с применением метода конечных элементов. Оптимизация выполняется симплексным методом Нелдера-Мида.

  • ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ФРИКЦИОННЫХ МАЯТНИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ

    ДРОЗДОВ Ю.Н., НАДЕИН В.А., ПУЧКОВ В.Н. — 2014 г.

    Разработан экспериментально-расчетный метод для определения долговечности фрикционного маятникового подшипника, используемого в качестве сейсмического изолятора. Предложен метод оценки коэффициента трения фрикционных маятниковых подшипников. Проанализированы перспективы создания антифрикционного самосмазывающегося покрытия с заданными трибологическими свойствами. Изучено тепловое состояние фрикционных сейсмических изоляторов. Результаты проведенных экспериментов подтвердили правильность выполненных ранее теоретических оценок ресурса маятниковых подшипников, что позволило достоверно прогнозировать их надежную работу в течение всего срока службы, составляющего 30-40 лет.

  • ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНОЙ НИТИ

    АНДРИАНОВ Н.А., МОДЕСТОВ М.Б., ШУЛЬЖЕНКО А.А. — 2014 г.

    Анализируются различные математические модели углеродных нитей. Предлагаются модели, позволяющие более точно отразить в расчетах структуру углеродистых нитей и степень влияния технологических процессов на их тепловые характеристики.

  • ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ПРИ УЧАСТИИ ЭНЕРГОБЛОКА В НОРМИРОВАННОМ ПЕРВИЧНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ ЧАСТОТЫ

    ГМЗАТУЛЛИН Р.З., ИЛЬЧЕНКО Б.В., ОСИПОВ Г.Т., ШЛЯННИКОВ В.Н., ЯРУЛЛИН Р.Р. — 2014 г.

    Проведены испытания натурных лопаток паровых турбин по методике имитационного моделирования эксплуатационного нагружения на серво-гидравлическом стенде. Представлена сравнительная оценка влияния на долговечность лопаток различных режимов работы турбоагрегата, в том числе при участии энергоблока в нормированном первичном регулировании частоты.

  • ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШАРОВОГО ПАЛЬЦА АВТОБУСА "ВОЛЖАНИН - 3290I" С РАСЧЕТОМ НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ

    БАДИКОВ К.А., ЗАБОЛОТНЫЙ Р.В., МОИСЕЕВ Ю.И., ТЫШКЕВИЧ В.Н., ЧЕРНОВА Г.А. — 2014 г.

    Приведены расчетные формулы для вычисления усталостной прочности шаровых пальцев рулевого управления автобусов. В качестве примера проведен анализ неисправностей и расчет автобуса "Волжанин-32901". Формулы учитывают переменные напряжения, возникающие при управлении транспортным средством, и напряжения смятия и изгиба.

  • ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ И УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ СЛУЧАЙНОЙ ВИБРАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ

    АРТЕМЬЕВА Т.Н., БИЛЫК Н.А. — 2014 г.

    Приводится метод и алгоритм оценки показателей надежности и усталостной прочности деталей механических конструкций под действием многоступенчатой случайной вибрации со случайным спектром. Действующая нагрузка задается на местах крепления изделия или в опасном сечении детали. Метод позволяет оценивать вероятность усталостного разрушения детали, меру накопленных повреждений на каждой ступени нагружения и за все время нагружения, среднее значение и среднее квадратическое отклонение логарифма "времени жизни" детали. Создан программный комплекс для АРМ, реализующий данный метод и позволяющий вводить исходные данные вручную, из файла однократное и многократное нагружение.

  • ПАМЯТИ ДРОЗДОВА ЮРИЯ НИКОЛАЕВИЧА (1936-2014)

    2014

  • ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ УСТРОЙСТВ СУДОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ФЛОТА ИЗНОСОСТОЙКИМИ НАПЛАВКАМИ

    ЕЖОВ Ю.Е., ПОГОДАЕВ Л.И. — 2014 г.

    Рассматриваются вопросы надежности быстроизнашивающихся деталей судов технического флота. Даются рекомендации повышения их долговечности.

  • ПОВЫШЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ СОЗДАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ОБРАБОТКАМИ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

    ЯКОВЛЕВ М.Г. — 2014 г.

    Статья посвящена сопоставлению результатов измерений остаточных напряжений и исследований на усталостную прочность деталей газотурбинных двигателей после финишных обработок: шлифованием, полированием, поверхностным пластическим деформированием.

  • ПОВЫШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕПЛОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ МЕТОДОМ АКТИВИЗАЦИИ ПРОЦЕССА АЗОТИРОВАНИЯ

    АЛЕКСЕЕВА М.С., ГЕРАСИМОВ С.А., ГРОМОВ А.И., ДАНИЛОВ В.Д., КУКСЕНОВА Л.И., ЛАПТЕВА В.Г., СМИРНОВ А.Е., ФАХУРТДИНОВ Р.С. — 2014 г.

    Представлены значения твердости, износостойкости и предела контактной выносливости сталей ВКС-7 и ВКС-10, экспериментально полученные в разных условиях испытаний. Достигнуто повышение характеристик механических свойств теплостойких сталей путем применения новой комплексной технологии термической и химико-термической обработки, основанной на создании мелкодисперсной структуры при теплой деформации и активизации процесса диффузионного насыщения при ионно-плазменном азотировании.

  • ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ДИСКОВ ТУРБОМАШИН ПРИ ТЕПЛОСМЕНАХ ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

    ЧЕРНЯВСКИЙ О.Ф. — 2014 г.

    Рассматриваются специфические особенности и методы расчетов ряда предельных неупругих состояний дисков осевых и радиальных турбомашин при малоцикловых нагружениях с большими температурными напряжениями, снижающими несущую способность вследствие реализации механизмов деформирования, качественно отличных от наблюдаемых при слабых теплосменах.

  • ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА ДИСКРЕТНОГО ПРОДОЛЖЕНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ НЕЛИНЕЙНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТОНКИХ ОБОЛОЧЕК

    ЛОПАНИЦЫН Е.А., ФРОЛОВ А.Б. — 2014 г.

    Представлен алгоритм метода дискретного продолжения решения систем нелинейных алгебраических уравнений, описывающих стационарное поведение тонкостенных конструкций и имеющих на траектории своих решений предельные точки и точки бифуркации. Он предназначен для совместного применения с методом непрерывного продолжения с целью снижения погрешности численных процедур последнего. Его основанием является преобразование пространства аргументов решения систем нелинейных алгебраических уравнений, которое строится с помощью собственных векторов матрицы Якоби, а вычислительной основой - метод Ньютона-Рафсона, реализованный в расширенном пространстве аргументов решения с учетом идеи их равноправия.

  • ПРОБЛЕМЫ ПРОЧНОСТИ, РЕСУРСА И БЕЗОПАСНОСТИ МАШИННЫХ СИСТЕМ

    МАХУТОВ Н.А. — 2014 г.

    С учетом поставленных Академией наук фундаментальных научных и прикладных задач Институт машиноведения стал центром и развития в стране науки о машинах как одного из главных направлений развития технических наук в СССР и России, лежащих в основе развития большинства отраслей отечественного машиностроении. Развитие и обобщение результатов исследований по прочности и ресурсу несущих элементов машин и конструкций рассматривалось при этом в качестве одного из основных направлений деятельности Института. Для перспективных работ важнейшее значение имеет развитие и совершенствование традиционных и новых методов и подходов для решения комплекса взаимоувязанных задач прочности, ресурса, живучести, риска, безопасности и защищенности на основе результатов выполненных и предстоящих фундаментальных исследований и прикладных разработок в этом направлении.