|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Моделирование хрупкого усталостного разрушения материалов при двухчастотном нагружении на разных масштабно-структурных уровняхкурсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Завойчинская Э.Б.
- Автор: Панарин Игорь Юрьевич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра теории упругости
- Год защиты: 2022
- Курс: 3
- Аннотация: Двухчастотные многоцикловые нагружения являются эксплуатационными режимами различных элементов энергетического оборудования, лопаток и дисков турбонасосных агрегатов авиационных и ракетных двигателей, внутрикорпусных устройств энергетических реакторов, трубных пучков котлов и парогенераторов и др. Элементы технологических трубопроводов и сосудов давления, резьбовые и сварные соединения часто находятся в условиях, когда на переменные напряжения по основной частоте накладываются напряжения с более высокими частотами существенно меньшей величины от термических, вибрационных, гидроаэродинамических, колебательных и др. нагрузок. Это делает задачу моделирования усталостного разрушения при таких видах нагружений актуальной проблемой при оценки долговечности элементов инженерных систем. Анализ результатов изучения физических закономерностей развития усталостного разрушения приводит к необходимости его рассматривать как разномасштабный случайный стадийный процесс прохождения определенных структурных уровней. В данной работе предлагается использовать такой подход. Студентом Панариным И.Ю. изучается двухчастотное симметричное нагружение. Определяются шесть масштабно-структурных уровней процесса разрушения. Функции распределения вероятности достижения дефектами каждого уровня предельного состояния (вероятности разрушения по дефектам каждого уровня представляются в виде интегрального оператора Гильберта-Шмидта на процессе нагружения. Для них строится система определяющих соотношений с выходом на кривую усталости по образованию макротрещины-лидера. При двухчастотном нагружении находятся две собственные функции ядра интегрального оператора и два собственных значения на каждом уровне. Собственные значения предалагается определять по данным стандартных усталостных одночастотных испытаний с учетом результатов физических исследований по развитию хрупких трещин. Для 0.23% углеродистой стали найдены собственные значения ядра при симметричном одноосном нагружении, построены области развития дефектов каждого уровня и кривые усталости по уровням дефектности кривая усталости по образованию макротрещины-лидера. Получено хорошее соответствие экспериментальным данным. При двухчастотном нагружении для некоторого отношения частот и заданной амплитуде при низкой частоте построены области развития дефектов каждого уровня, определен временной диапазон микроразрушения, и кривые усталости по уровням дефектности. Полученные теоретические результаты хорошо согласуются с известными опытными данными.
- Добавил в систему: Завойчинская Элеонора Борисовна