Конструкции осуществляется

Одной из основных причин появления трещин в конструкциях является охрупчивание металла во время эксплуатации и, как следствие, уменьшение способности материала к релаксации напряжений за счет пластических деформаций. Неучет данного фактора может привести к тому, что даже при температурах эксплуатации выше критической температуры вязко-хрупкого перехода разрушение может носить хрупкий характер. Поэтому при анализе текущего состояния ответственной стальной конструкции определение прочностных свойств материала является важнейшим этапом в общем алгоритме оценки.

• ANSYS/Mechanical - решение задач прочности, теплопередачи и акустики. Расчет и оптимизация конструкции, определение перемещений, напряжений, усилий, давлений и температур можно выполнить с помощью этого пакета;

Разработка предложений по-улучшению конструкции Определение необходимых метрологических характеристик встроенных датчиков Уточнение математических моделей работы основных механизмов

Фундамент турбогенератора мощностью 24 тыс. кет железобетонный, рамной конструкции. Определение напряжений производилось при полной нагрузке и рабочем числе оборотов турбогенератора в узле рамы в точке 1, в середине пролета продольной балки под генератором в точке 2, а также внизу колонн в точках 3, 4 и 5 у фундаментной плиты. Результаты измерений приведены в табл. 2-8.

Изготовление рассматриваемых направляющих аппаратов производится в той же последовательности, как и диафрагм. В связи с осо- фиг_ 100 Сварной „аправляю-бенностями данной конструкции определение ' щий аппарат компрессора газооптимальных припусков для компенсации сва- вой турбины гт-12-650:

Довольно широко гидротормоза применяются на испытательных локомотивных станциях. При испытании локомотивов (тепловозов, электровозов, паровозов) ставятся следующие задачи: изучение отдельных процессов работы локомотива; установление правильности выбранной конструкции; определение тяговой характеристики; нахождение к. п. д. н изучение отдельных узлов локомотивов.

Предложенный метод позволил производить 100 %-й контроль дополнительных усилий, обусловленных рабочим давлением, дал достоверную информацию о работе как отдельных деталей, так и узлов в целом. Сравнение полученных результатов с данными [1, 4] свидетельствует о том, что УЗ метод контроля обеспечивает более равномерное распределение усилий в стыке. Наиболее полно преимущества УЗ метода контроля проявились при работе с разъемными соединениями асимметричной конструкции. Определение коэффициента основной нагрузки для каждого болта позволило обеспечить равномерное распределение усилий в работающем стыке за счет индивидуального подбора номинальных усилий затяжки болтов при сборке.

Принимая во внимание общепринятый факт, что в сложных металлических (особенно сварных) конструкциях несплошности и трещиноподобные дефекты присутствуют, даже после ряда неразрушающих дефектоскопических контролей с соответствующим ремонтом после каждого контроля (см., например, [39]), следует признать актуальным и ответственным этап расчета конструкции (определение ее несущей способности) по критериям трещиностойкости на основе статистически достоверного присутствия трещин. Все это лежит в основе, так называемого, расчета по допускаемой (и периодически контролируемой) дефектности с подтверждением возможности дальнейшей эксплуатации изделия после дефектоскопического контроля.

На наш взгляд, целесообразно проводить оценку и расчеты труб, содержащих несплошности с позиций механики разрушения. При этом используют критерии разрушения, формулировки которых опираются на параметры механики разрушения - коэффициенты интенсивности напряжений, раскрытия в вершине трещины, инвариантный теоретический интеграл (J- интеграл) и др. С их помощью возможно рассчитать несущую способность (через брутто-наиряжения, которые обычно входят в расчетные критериальные уравнения) детали с трещиной, используя разные уравнения для разных состояний при разрушении - хрупкое, квазихрупкое и вязкое. Естественно, что результат должен (и будет) зависеть от длины трещины, заложенной в расчет. Однако установление вида разрушения требует дополнительного анализа, что затруднительно, поэтому получили распространение двухпараметрические критерии разрушения, которые одним уравнением описывают все три указанные вида разрушения. К ним относятся, например, диаграмма оценки разрушения, следующая из критерия R^, и диаграмма трещиностойкости на основе предела трещиностойкости. Последний подход предложен еще в конце 60-х годов и далее получил некоторое и (не очень интенсивное по разным причинам) распространение как для оценки трещиностойкости материала, так и для расчетов деталей с трещинами. Поскольку здесь обсуждению подлежит именно предел трещиностойкости, то укажем на некоторые работы, посвященные ему [1-3, 4, 9-12, 13, 14, 35 и др.]. Принимая во внимание общепринятый факт, что в сложных металлических (особенно сварных) конструкциях несплошности и трещиноподобные дефекты присутствуют, даже после ряда неразрушающих дефектоскопических контролен с соответствующим ремонтом после каждого контроля, следует признать актуальным, очень важным и ответственным этап расчета конструкции (определение ее несущей способности) по критериям трещиностойкости на основе статистически достоверного

Определение долговечности элементов конструкции. Задача расчета усталостной дол-

Для большинства конструкционных материалов затраты энергии на деформирование тела, вызванное изменением его температуры, малы по сравнению с затратами на изменение внутренней энергии (см. § 1.2). В этих случаях температурное состояние тела может рассматриваться независимо от его напряженно-деформированного состояния и определяться на одном из первых этапов теплопрочно-стного расчета конструкции. Определение температурного состояния конструкции сводится к решению соответствующей задачи теплопроводности.

При изготовлении крупных негабаритных сооружений оболочкового типа (цементных печей, кожухов домен и др.) характер расчленения конструкции на отдельные транспортные элементы определяется прежде всего способом их доставки на место монтажа. Наибольшие габариты создаваемых в заводских условиях блоков обеспечивает доставка водным транспортом. Для конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по точности изготовления, на заводе производится контрольная сборка и последующая подгонка составляющих элементов. Монтаж конструкции осуществляется обычно блочным методом. Для уменьшения сварочных работ на монтаже там, где позволяет толщина листов, прибегают к методу рулонирования. Для создания обечаек из толстых листов применяют метод временного деформирования, сущность которого заключается в уменьшении диаметра обечайки путем создания временной нахлестки (рис. 1.7).

При изготовлении крупных негабаритных сооружений оболочкового типа (цементных печей, кожухов домен и др.) характер расчленения конструкции на отдельные транспортные элементы определяется прежде всего способом их доставки на место монтажа. Наибольшие габариты создаваемых в заводских условиях блоков обеспечивает доставка водным транспортом. Для конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по точности изготовления, на заводе производится контрольная сборка и последующая подгонка составляющих элементов. Монтаж конструкции осуществляется обычно блочным методом. Для уменьшения сварочных работ на монтаже там, где позволяет толщина листов, прибегают к методу рулонирования. Для создания обечаек из толстых листов применяют метод временного деформирования, сущность которого заключается в уменьшении диаметра обечайки путем создания временной нахлестки (рис. 1.7).

Детальная и более полная проработка вопроса о ресурсе отдельных зон конструкции осуществляется при стендовых полунатурных испытаниях [8]. Для этого разработаны специальные программы [15-26], которые учитывают возможность проведения более интенсивных, форсированных испытаний на основе формирования блока нагрузок, отражающих наиболее интенсивное нагружение ВС по отдельным этапам полета с последующим использованием коэффициентов пересчета полученного в испытаниях периода нагружения до отказа на длительность эксплуатации ВС. В результате унификации спектров нагрузок для ВС различного назначения были разработаны унифицированные блоки последовательных нагрузок типовых полетов, реализованные в программах TWIST (Transport Wing Standard) и мини-TWIST — для испытаний крыла транспортного самолета [24], FALSTAF — для ресурсных испытаний военного маневренного самолета [23]. Примером таких программ является спектр нагружения вертикальной нагрузкой крыла самолетов Boeing-757 и Boeing-767 [19] и схематизированный блок циклических нагрузок, имитирующих нагружение шасси транспортного самолета за полет [26]. Каждый полетный цикл "земля-воздух-земля" (ЗВЗ) состоял из ряда этапов нагружения, типичных для любого полета самолета (рис. 1.5). Прикладываемый спектр вертикальных нагрузок к крылу ВС имел пять уровней интенсивности при рулении по маневренной перегрузке и скорости порывов ветра с частотой, пропорциональной ожидаемой в эксплуатации. В процессе нагружения боковые и вертикальные нагрузки воспроизводились в соответствующей последовательности, а также осуществлялось моделирование динамических нагрузок.

менных разрушениях отдельных элементов конструкции осуществляется корректировка и совершенствование программ в части получения наиболее полного представления о соответствии эквивалентов накопления повреждений за полет.

Циклическое нагружение материала или элемента конструкции осуществляется в широком диапазоне частотного спектра. Цикл нагружения, представляющий собой некоторую совокупность полетных нагрузок, является циклом ЗВЗ (см. главу 1). Его продолжительность соответствует продолжительности полета и применительно к вращающимся деталям двигателя может составлять сотни минут. Как было подчеркнуто в первой главе, на практике определяют ресурс В С или его двигателя по количеству полетных циклов нагружения и в часах. В связи с этим одним из существенных факторов, оказывающих влияние на скорость распространения усталостной трещины, является длительность цикла нагружения.

Воздействие на исследуемые конструкции осуществляется с помощью электродинамических и пьезоэлектрических вибраторов. Для получения информации о силе и уровне возбуждаемых колебаний используется комбинированный пьезоэлектрической датчик, который либо специально изготовляется, либо комплектуется из датчиков силы 5 и ускорений 6. Практика показывает, что последний вариант более надежен.

световую сигнализацию (при появлении признаков брака) или же дают команду на автоматическую подналадку шлифовального круга (при приближении размеров обрабатываемых деталей к пределу поля допуска на обработку). Для гарантии качества выпускаемых клапанов на специальных контрольных автоматах оригинальной конструкции осуществляется автоматический контроль 100% изготовляемых клапанов по основным параметрам.

муфт вести с использованием стандартного зубонарезного инструмента/ К достоинствам такой муфты следует отнести надежную работу и малую трудоемкость монтажно-сборочных работ. Передача крутящего момента в муфтах такой конструкции осуществляется через зубчатое зацепление, находящееся в масляной ванне. В качестве смазки используется турбинное масло. Технология центрирования валов электродвигателя и насоса независимо от конструкции применяемых муфт одинакова. Центрирование проводят при совместном вращении валов. Отличительные особенности заключаются только в том, что у агрегатов с эластичными муфтами при центрировании валов муфту собирают предварительно, устанавливая только четыре вкладыша с целью упрощения и повышения качества центрирования. При центрировании валов ГЦН с зубчатыми муфтами последняя собирается полностью в соответствии с требованиями проекта, а центрирование проводится в следующей последовательности.

Уменьшение времени сервомотора в конструкции осуществляется повышением давления масла, увеличением проходных сечений золотника и выбором других размеров сервомотора.

Формирование матрицы [М] приведенных масс конструкции осуществляется аналогично описанной выше процедуре формирования матрицы жесткости конструкции \К]- Для решения задачи о собственных колебаниях в (3.122) полагают {Р} — 0 и ищут решения в виде

Оценка технологичности конструкции осуществляется коэффициентом использования металла (КИМ), коэффициентом необработанной поверхности (КНП), коэффициентом габаритное™ (К) и другими показателями.