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

Архив научных статейиз журнала «Проблемы машиностроения и надежности машин»

  • ПРОЧНОСТНАЯ НАДЕЖНОСТЬ ГАЗОПРОВОДНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

    КУЧЕРЯВЫЙ В.И., МИЛЬКОВ С.Н. — 2014 г.

    Для труб нового поколения диаметром 1420 мм и рабочем давлении газа 12 МПа получена математическая модель для вероятности неразрушения, когда предел прочности, сжимающее усилие, давление, диаметр и толщина стенки нормально распределены. По этим данным установлена нелинейная зависимость предельного ресурса газопровода от величины вероятности неразрушения. Реализация метода привела к повышению надежности магистральных газопроводов, работающих в экстремальных условиях.

  • ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОЙ ПРОЧНОСТИ СФЕРИЧЕСКИХ СОСУДОВ ДАВЛЕНИЯ

    КРУГЛОВ А.А. — 2014 г.

    Рассмотрены пути повышения конструкционной прочности сосудов давления из титановых сплавов. Предложено использовать технологическую схему "сварка давлением/сверхпластическая формовка" для изготовления равнопрочных сосудов. Показано, что для повышения конструкционной прочности может быть применен принцип многослойности, а также ультрамелкозернистый листовой прокат.

  • РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕХАНИЗМОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

    ГЛАЗУНОВ В.А., ЧУНИХИН А.Д. — 2014 г.

  • РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОГЕННО-ОПАСНОГО ОБЪЕКТА

    САДЫХОВ Г.С. — 2014 г.

    Доказана формула расчета моментов времени контроля технического состояния техногенно-опасного объекта, а также формула расчета количества межконтрольных интервалов эксплуатации в зависимости от заданных значений показателей безотказности объекта. Кроме того, установлена монотонность продолжительно-стей равновероятных межконтрольных интервалов времени эксплуатации для объектов с монотонными изменениями интенсивностей отказов. Доказана монотонность изменения значений вероятностей безотказной работы объекта в межконтрольных интервалах времени, имеющих одинаковую продолжительность эксплуатации и монотонное изменение интенсивности отказов.

  • РАСЧЕТ СРЫВНОГО ОБТЕКАНИЯ НЕПОДВИЖНЫХ И КОЛЕБЛЮЩИХСЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЛ МЕТОДОМ ДИСКРЕТНЫХ ВИХРЕЙ

    ВАЛЬЕС Н.Г., МАСЕВИЧ А.В., САМОЛЫСОВ А.В. — 2014 г.

    Представлена эффективная модель вихревого возбуждения для расчета срывного обтекания тел при больших числах Re (модель, совмещающая идеальную среду и нестационарный вихревой слой на теле и за ним) - модернизированный метод дискретных вихрей, позволяющий в реальном времени и наглядно (анимация) представить картину срывного обтекания цилиндрических поверхностей с разными профилями сечения, находящихся в поперечном потоке жидкости или газа.

  • РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ СЖИМАЕМОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ СМАЗКИ УПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ПРИ ГАРМОНИЧЕСКОМ ХАРАКТЕРЕ ИЗМЕНЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

    АХВЕРДИЕВ К.С., ВАНЕЕВ К.А., ФЛЕК Б.М. — 2014 г.

    Произведена попытка формирования точного автомодельного решения упорных подшипников скольжения, работающих на сжимаемой вязкой электропроводящей смазке, при гармоническом характере изменения составляющей вектора магнитной индукции By = b 0 + b 1sinrax.

  • РЕДУКЦИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН В КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОМ АНАЛИЗЕ КОЛЕБАНИЙ УПРУГИХ ТЕЛ, СОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЬ

    ГРИГОРЬЕВ В.Г., ГРИГОРЬЕВА Е.В. — 2014 г.

    Предложена эффективная методика исключения из системы уравнений конечно-элементной модели деформируемой конструкции, содержащей жидкость, степеней свободы, связанных с высокочастотными колебаниями свободной поверхности жидкости. Количество собственных частот, обусловленных коротковолновыми колебаниями свободной поверхности, которые не оказывают существенного влияния на динамику нагружения несущей конструкции, резко возрастает с измельчением конечно-элементного разбиения гидроупругой системы. Высшие частоты этого подспектра, чередуясь с собственными частотами, обусловленными упругостью конструкции во взаимодействии ее с жидкостью, осложняют анализ ее динамических характеристик и построение математических моделей поведения при действии внешних динамических факторов.

  • РЕШЕНИЕ ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ СМАЗКИ СЛОЖНОНАГРУЖЕННЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ С УЧЕТОМ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМАЗЫВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

    ЗАДОРОЖНАЯ Е.А. — 2014 г.

    Рассмотрена методика расчета термогидродинамических характеристик сложно-нагруженных опор скольжения. Учитываются неньютоновские свойства жидкости, процессы теплообмена между смазочным слоем и окружающими его подвижными поверхностями трибосопряжения. Приведены результаты расчета гидромеханических характеристик шатунного подшипника теплового двигателя.

  • РОЛЬ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ, ПРОЧНОСТНЫХ, ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

    РОМАНОВ А.Н. — 2014 г.

    Повышение прочности и надежности деталей машин и конструкций требует разработки и обоснования уточненных методов расчета долговечности и живучести на стадии проектирования и на стадии эксплуатации изделий при экстремальных условиях нагружения (большие переменные нагрузки, высокие температуры, вибрационные воздействия). Создание таких методов требует исследования закономерностей поведения конструкционных материалов и покрытий на основе проведения экспериментальных исследований при нагружениях в условиях, приближенных к эксплуатационным.

  • СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРОИЗВОЛЬНЫХ ОБОЛОЧЕК НА ОСНОВЕ НЕКЛАССИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

    ФИРСАНОВ В.В., ЧАН НГОК ДОАН — 2014 г.

    На основе трехмерных уравнений теории упругости и вариационного принципа Лагранжа с помощью разложения перемещений по нормальной к срединной поверхности координате построены двумерные уравнения динамики теории произвольных оболочек и соответствующие граничные условия, позволяющие учитывать поперечные сдвиг и обжатие оболочки. Рассматриваются собственные колебания круговой цилиндрической оболочки. Собственные частоты колебаний определяются методом Бубнова-Галеркина. Анализируется влияние различных типов краевых условий и геометрических параметров оболочки на величину собственных частот. Приводится сравнение результатов расчетов с разными вариантами классической теории оболочек, а также трехмерной теории упругости.

  • СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ С КИНЕМАТИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ

    ГЛАЗУНОВ В.А., НОСОВА Н.Ю., ПАЛОЧКИН С.В., ТЕРЕХОВА А.Н. — 2014 г.

    Статья посвящена структурному синтезу и анализу новых, являющихся развитием известного робота “ORTHOGLIDE”, схем манипуляционных механизмов параллельной структуры с четырьмя, пятью и шестью степенями свободы, в которых вращение передается той же кинематической цепью, которая обеспечивает поступательное движение.

  • СОПОСТАВЛЕНИЕ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ И ВЕРОЯТНОСТНЫХ ОЦЕНОК ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ СЕРИЙНЫХ НАГРУЗКАХ

    МАХУТОВ Н.А., РЕЗНИКОВ Д.О. — 2014 г.

    Представлено сопоставление детерминированных и вероятностных оценок прочности для случаев серийного нагружения на основе использования результатов теории экстремальных значений. Обосновывается необходимость уточнения традиционных оценок, получаемых в предположении об однократности приложения нагрузки.

  • СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА НЕФТЕГАЗОПРОВОДА С ОСЕВЫМИ ТРЕЩИНОПОДОБНЫМИ ДЕФЕКТАМИ

    КУЧЕРЯВЫЙ В.И., МИЛЬКОВ С.Н. — 2014 г.

    По детерминированной формуле методом статистического моделирования найдены распределение остаточного ресурса и показатели надежности нефтегазопровода, когда характеристики прочности, напряжения и размеры дефектов в осевом и радиальном направлениях подчинены нормальному закону. В результате установлены предельные безопасные сроки эксплуатации продиагностированных нефтегазопроводов.

  • СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА НЕФТЕПРОВОДА ПРИ ПЕРЕМЕННОМ ДАВЛЕНИИ

    КУЧЕРЯВЫЙ В.И., МИЛЬКОВ С.Н. — 2014 г.

    По детерминированной формуле методом статистического моделирования установлено, что остаточный ресурс нефтегазопровода имеет логнормальное распределение, когда исходные аргументы: коэффициенты Пэриса, годовое число циклов, диаметр и толщина стенки трубы, начальная и критическая глубина трещины, максимальное и минимальное давление подчинены нормальному закону. По этим данным установлены предельные безопасные сроки эксплуатации продиагностирован-ных участков нефтегазопроводов.

  • СТОХАСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИНАМИКИ НЕЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛИ КОНСТРУКЦИИ ПРИ СУЩЕСТВЕННОМ ОТЛИЧИИ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТ НОРМАЛЬНОГО

    ДОНСКИХ А.М., ТШЕВ О.Н. — 2014 г.

    Рассматривается задача определения одномерных законов распределения динамических характеристик нелинейной механической системы при стационарных или квазистационарных внешних воздействиях. С использованием метода моментов, примененного к статистически линеаризованной системе, и специальных преобразований, определяются негауссовые законы распределения динамических характеристик. Вычисляются границы областей их разброса по заданным вероятностям попадания в области. Результаты иллюстрируются примером

  • ТВЕРДЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ ПОКРЫТИЯ И ГРАНИЧНАЯ СМАЗКА СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

    БАРТКО Р.В., БОЛЬШАКОВ А.Н., БУЯНОВСКИЙ И.А., ДРОЗДОВ Ю.Н., ЗЕЛЕНСКАЯ М.Н., ЛЕВЧЕНКО В.А., МАТВЕЕНКО В.Н., СИПАТРОВ А.Г. — 2014 г.

    Показано, что состав и структура алмазоподобных углеродных покрытий, нанесенных на трущиеся поверхности стальных деталей смазанных узлов трения, оказывают значительное влияние на уровень ориентации молекул смазочной среды в граничном слое и тем самым на антифрикционные свойства этой среды в режиме граничной смазки. Приведены результаты исследований, которые ведутся Отделом трения, износа и смазки ИМАШ РАН совместно с Химфаком МГУ и 25 ГосНИИ МО последнее десятилетие с целью повышения смазочных свойств масел, а также упрощения и удешевления их составов, что имеет большое значение для улучшения экологии.

  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ РАСКАТКИ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ РОТОРА СОВРЕМЕННЫХ АВИАДВИГАТЕЛЕЙ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ

    МУЛЮКОВ Р.Р., НАЗАРОВ А.А., СУХОРУКОВ Р.Ю., УТЯШЕВ Ф.З. — 2014 г.

    Описаны научные основы технологии сверхпластической раскатки осесиммет-ричных деталей газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов. Показано, что формирование в этих сплавах микрокристаллической структуры позволяет деформировать их в условиях сверхпластичности и тем самым изменять их физико-механические и технологические свойства. Изделия, полученные сверхпластической раскаткой, отличаются высокооднородной микроструктурой во всем объеме и изотропными механическими свойствами или оптимизированной градиентной микроструктурой, учитывающей неравномерное распределение температурно-силовых нагрузок в условиях эксплуатации. Описаны технологические особенности оборудования для сверхпластической раскатки дисков двигателей, требования к оборудованию и системе управления, рассмотрены методы расчёта прочности основных узлов.

  • УДАРНОЕ НАГРУЖЕНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ ДЕФОРМИРУЕМОЙ СРЕДЫ В ОБЪЕМЕ КАВИТИРУЮЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ

    МЕЛЬСИТОВ А.Н., ПЕТУШКОВ В.А. — 2014 г.

    Выполнен анализ локальных процессов ударного взаимодействия и разрушения повреждаемой деформируемой среды, находящейся в потоке кавитирующей жидкости. Он основан на результатах изучения локальных гидродинамических течений в двухфазных жидкостях, обусловленных колебаниями пузырьков газа вследствие предельных переходов, и происходящих на фоне распространения ударных волн в жидкости

  • УСТОЙЧИВОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ ОТ НЕРАВНОМЕРНОЙ РАДИАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ

    МОЧАЛИН А.А. — 2014 г.

    На базе полубезмоментной теории В.З. Власова рассматривается задача об устойчивости цилиндрической изотропной оболочки переменной вдоль образующей толщины при действии осесимметричного изменяющегося вдоль оси оболочки радиального давления. При одном соотношении изменения толщины и давления получено точное решение для нахождения одной из величин в законе изменения давления, при которой происходит потеря устойчивости оболочки.

  • ХЛОПАЮЩИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ МЕМБРАНЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ

    ГАНЕЕВА М.С., МОИСЕЕВА В.Е., СКВОРЦОВА З.В. — 2014 г.

    Исследованы нелинейный изгиб и устойчивость хлопающих мембран, которые представляют собой сферические сегменты, находящиеся под действием давления нагретой или охлажденной жидкости (рабочей среды взрывоопасного аппарата) с выпуклой стороны оболочки. Получены результаты численных расчетов в зависимости от уровня температуры действующей среды, характеристик материала и утонения сегментов в окрестности полюса.