http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/125727 2026-04-07T14:00:08Z 2026-04-07T14:00:08Z Вакуленко, К.В. Библик, И.В. Казак, И.Б. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/125737 2017-11-03T01:03:21Z 2017-01-01T00:00:00Z

Комплексная оценка степени деградации материала в условиях циклического нагружения Вакуленко, К.В.; Библик, И.В.; Казак, И.Б. Установлена возможность применения комплексного подхода, объединяющего результаты коэрцитиметрического контроля с результатами имитационного компьютерного моделирования, проводимого в рамках специального расчетно-экспериментального метода, в основу которого положены представления о рассеянии механических характеристик материалов и о статистической природе их разрушения, для оценки усталостной долговечности стали 40Х в исходном состоянии и после поверхностного пластического деформирования. Проведено сравнение зависимостей скорости накопления усталостных повреждений, полученных двумя методами. Показано, что наблюдается практически полное их совпадение как для образцов в исходном состоянии, так и для поверхностно упрочненных образцов. Абсолютные значения скорости накопления повреждений выше для неупрочненных образцов. Показано, что характерной особенностью совместного использования магнитного контроля материала по коэрцитивной силе и компьютерного моделирования является возможность выявления начальных стадий зарождения дефектов и предупреждения их развития до критических размеров. Такой подход может быть актуальным в связи с переходом от эксплуатации оборудования «на отказ» к работе его с заданным уровнем надежности и безопасности, т.е. с «прогнозируемым ресурсом».; Встановлено можливість застосування комплексного підходу, що грунтується на комп'ютерному моделюванні і коерцитиметрічному контролі, для оцінки втомної довговічності зразків сталі 40Х в початковому стані і після поверхневого пластичного деформування. Показано, що характерною рисою спільного використання магнітного контролю за коерцитивною силою і комп'ютерного моделювання є можливість виявлення початкових стадій зародження дефектів і запобігання їх розвитку до критичних розмірів.; The possibility of applying a complex approach combining the results of coercimetric control with the results of computer simulation conducted within the framework of a special calculation-experimental method is based on the idea of scattering of mechanical characteristics of materials and the statistical nature of their destruction. The fatigue life of 40X steel in the initial state and after surface plastic deformation was estimated. The dependences of the fatigue damage accumulation rate obtained by the two methods are compared. It is shown that practically their complete coincidence is observed both for samples in the initial state and for surface-hardened samples. The absolute values of the rate of damage accumulation are higher for non-hardened samples. It is shown that a characteristic feature of the joint use of magnetic control of a material by coercive force and computer modeling is the possibility of revealing the initial stages of the generation of defects and preventing their development to critical dimensions. Such an approach can be relevant in connection with the transition from equipment operation "to failure" to its operation with a specified level of reliability and safety, i.e. with a "predictable resource".

2017-01-01T00:00:00Z Шейко, Т.И. Максименко-Шейко, К.В. Литвинова, Ю.С. Лисин, Д.А. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/125736 2017-11-03T01:03:12Z 2017-01-01T00:00:00Z

R-функции и шевронные поверхности в машиностроении Шейко, Т.И.; Максименко-Шейко, К.В.; Литвинова, Ю.С.; Лисин, Д.А. В данной статье на основе теории R-функций разработаны методики и построены уравнения различных теплопередающих поверхностей оребрения, в том числе шевронных. Оребрение не только увеличивает поверхность теплообмена, но и оказывает большое влияние на гидродинамику потока, а тем самым и на коэффициент теплоотдачи. Полученные уравнения поверхностей были реализованы на 3D-принтере. Шевронные колёса решают проблему осевой силы, однако ввиду сложности и высокой стоимости изготовления шевронные передачи применяют реже. Технология 3D-печати позволяет снизить себестоимость и трудоемкость изготовления продукции, в том числе шевронных колес. Аналитическая запись проектируемых объектов дает возможность использовать буквенные геометрические параметры, сложные суперпозиции функций, что, в свою очередь, позволяет оперативно изменять их конструктивные элементы. Свойство положительности построенных функций во внутренних точках объекта весьма удобно для реализации 3D-печати.; На основі теорії R-функцій розроблено методики і побудовано рівняння різноманітних оребрень теплопередаючих поверхонь, в тому числі шевронних. Оребрення ТВЕлів не тільки збільшує поверхню теплообміну, але й чинить великий вплив на гідродинаміку потоку, а тим самим і на коефіцієнт тепловіддачі. Отримані рівняння поверхонь було реалізовано на 3D-принтері. Шевронні передачі вирішують проблему осьової сили, однак через складність і високу вартість виготовлення їх застосовують рідше. Технологія 3D-друку дозволяє знизити собівартість і трудомісткість виготовлення продукції, у тому числі шевронних коліс. Аналітичний запис проектованих об'єктів дає можливість використовувати буквені геометричні параметри, складні суперпозиції функцій, що, в свою чергу, дозволяє оперативно змінювати їх конструктивні елементи. Властивість додатності побудованих функцій у внутрішніх точках об'єкта є зручною для реалізації 3D-друку.; In this article, was developed methodologies and constructed equations of different heat transfer surfaces of the fins, including Chevron with the help of R-functions theory. The resulting equations of surfaces have been implemented on a 3D printer. Ribbing not only increases the heat transfer surface, but also has a great influence on the hydrodynamics of the flow, and thus on the heat transfer coefficient. In experiments with various methods of finning of Fuel rod claddings were developed more favorable shape of the fins, the so-called Chevron and multi-zone. With the Chevron ribbing the entire surface of the shell is divided into four, six or eight sectors and adjacent sectors of the spiral are located symmetrically relative to the longitudinal axis. Because of the complexity and high cost of manufacturing Chevron transmission is used less frequently than helical, i.e. only in those cases when it is required to transmit high power and high speed, and the axial load of junk. On special machines V-wheels are made all of one piece. A disadvantage of the Chevron ribbing is the high complexity and cost of manufacturing. Thanks to the technology of 3D printing, these deficiencies can be remedied, because the benefits of using 3D printers is reducing the cost of production, reduction of terms of its appearance on the market, the modeling of objects of any shape and complexity, rapidity and high precision manufacturing, the use of different materials, including concrete, hydrogel, wood, metal, plastics, chocolate and even living cells. The article examines the technology of 3D printing. The analysis of the major representation schemes of models of continuous bodies, which revealed significant shortcomings. From the point of view of universality, one of the most promising functional representation, which is based on the use of language implicit mathematical functions with the structural features of the R-functions theory, developed by academician V. L. Rvachev. The analytical description of the designed objects enables to use symbolic geometrical parameters, complicated superposition of functions consequently allowing to change the design elements of these objects. The positivity feature of the built functions in the mid points of the object is convenient to 3D-printing implementing.

2017-01-01T00:00:00Z Мир-Салим-заде, М.В. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/125735 2017-11-03T01:03:10Z 2017-01-01T00:00:00Z

Частичное закрытие прямолинейных трещин со связями в стрингерной пластине с отверстием Мир-Салим-заде, М.В. Исследуется бесконечная упругая изотропная пластина, имеющая круговое отверстие, из контура которого исходят две симметричные прямолинейные трещины. Полагается, что в зонах трещин, примыкающих к вершинам, между берегами имеют место связи (силы сцепления). Размер концевых зон трещин, где имеются связи, сравним с размером трещин. К пластине симметрично относительно ее поверхности приклепаны поперечные стрингеры. Рассмотрен случай частичного закрытия трещин в концевых зонах. Размер зон контакта берегов трещин заранее неизвестен. Действие стрингеров заменяется неизвестными эквивалентными сосредоточенными силами, приложенными в точках соединения ребер с пластиной. Для определения параметров, характеризующих закрытие трещин, получено сингулярное интегральное уравнение, которое с помощью процедуры алгебраизации сведено к конечной нелинейной алгебраической системе. Решая алгебраическую систему методом последовательных приближений, были найдены силы сцепления в связях, контактные напряжения и размер контактных зон трещин.; Досліджується підкріплена стрингерами пружна ізотропна пластина, що має круговий отвір, з якого виходять прямолінійні тріщини зі зв'язками між берегами. Розглянуто випадок часткового закриття тріщин. Для визначення параметрів, що характеризують закриття тріщин, отримано сингулярне інтегральне рівняння, яке за допомогою процедури алгебраізації зведене до скінченної нелінійної алгебраїчної системи. Розв’язуючи алгебраїчну систему методом послідовних наближень, знайдені сили зчеплення в зв’язках, контактні напруження й розмір контактних зон тріщин.; An elastic isotropic plate reinforced by stringers and having a circular hole has been considered. From the circular hole two symmetric rectilinear bridged cracks are originate. Size of the cracks end zones (zones with the interfacial bonds) is comparable with size of the cracks. The case of partial closure of the cracks is considered. Size of the zones of the crack faces contact is unknown in advance. Effect of the stringers is replaced by unknown equivalent concentrated forces applied at the points of the ribs and plate joining. For definition of the parameters characterizing the closure of cracks, a singular integral equation has been obtained. The singular integral equation has been reduced to a finite nonlinear algebraic system using the algebraization procedure. Solving the algebraic system by the method of successive approximations, the cohesive forces in the bonds, the contact stresses and the size of the contact zones of the cracks have been found.

2017-01-01T00:00:00Z Morhun, S.A. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/125734 2017-11-03T01:03:03Z 2017-01-01T00:00:00Z

Improving the mathematical models applied for the sollution of solid assembly constructions thermoelasticity problem Morhun, S.A. The problem of sleeve and shaft assemblies finite elements models development has been studied. All calculations have been provided for the assemblies that are widely spread in the power-plant engineering and marine engine building. The matter is that such details have constructional non-homogeneity, which hardly ever could be correctly explained, using well-known finite elements and their mathematical dependences. On the other hand, the mathematical model should be as simple as possible for the purpose of its wide usage in the process of assembly’s design. That is why the new finite elements model, which consists of three-dimensional isoparametric finite elements, has been developed. It has been used for the calculation of displacement, caused by complex influence of heat flux and contact load. Such approach gives an opportunity to describe the whole assembly as the superposition of the developed sleeve and shaft finite elements models and make the process of calculation more correct and even compact. All calculations of displacement and temperature fields have been held for two widely spread conjugation types, that are used for such assemblies creation.; Изложена методика построения уточненной конечно-элементной модели сборочных конструкций типа «вал» − «втулка», имеющих значительное распространение в энергомашиностроении. С использованием разработанных трехмерных конечных элементов решена контактная термоупругая задача для данного типа соединений. Получено поле распределения перемещений на торцевых поверхностях вала и втулки, а также поле распределения температур в соединении.; Викладено методику побудови уточненої скінченно-елементної математичної моделі збірних конструкцій типу «вал» − «втулка», що мають значне розповсюдження в енергомашинобудуванні. З використанням розроблених тривимірних скінченних елементів розв’язано контактну термопружну задачу для даного типу з’єднань. Отримано поле розподілу переміщень на торцевих контактуючих поверхнях валу та втулки, а також поле розподілу температур в з’єднанні

2017-01-01T00:00:00Z