Прогнозирование остаточного ресурса в условиях стабильного роста усталостных трещин на примере лопастей несущих винтов вертолетов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.02, кандидат наук Курохтин Вениамин Юрьевич

  • Курохтин Вениамин Юрьевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2020, ФГБОУ ВО «Омский государственный технический университет»
  • Специальность ВАК РФ05.02.02
  • Количество страниц 145
Курохтин Вениамин Юрьевич. Прогнозирование остаточного ресурса в условиях стабильного роста усталостных трещин на примере лопастей несущих винтов вертолетов: дис. кандидат наук: 05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин. ФГБОУ ВО «Омский государственный технический университет». 2020. 145 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Курохтин Вениамин Юрьевич

Введение

1 Анализ работ по сопротивлению усталости деталей машин и механизмов

1.1 Механизмы разрушения. Виды циклов напряжений. Виды испытаний

1.2 Факторы, сокращающие ресурс. Способы поверхностной обработки, увеличивающие ресурс

1.3 Работы ученых по сопротивлению усталости

1.4 Предыдущие исследования образцов лонжеронов лопастей винта вертолета на сопротивление усталости

1.5 Выводы по главе

2 Испытания образцов лопастей на сопротивление усталости. Определение характеристик сопротивления усталости

2.1 Конструкция лопасти

2.2 Эксплуатационное нагружение лопасти

2.3 Конструкция испытательного стенда

2.4 Тензометрическая система испытательного стенда

2.5 Программное обеспечение, применяющееся при испытаниях

2.6 Методика испытаний

2.7 Обработка полученных данных

2.7.1 Кривая Веллера

2.7.2 Кривые распределения долговечности по параметру максимального напряжения

2.7.3 Кривые усталости по параметру оценки вероятности разрушения

2.7.4 Средний предел выносливости и его отклонение

2.8 Выводы по главе

3 Определение остаточного ресурса лонжеронов лопастей

3.1 Видеосъемка развития трещины. Калибровка видеокамеры

3.1.1 Анализ существующих методов калибровки видеокамеры

3.1.2 Усовершенствованный метод калибровки

3.1.2.1 Внутренние параметры

3.1.2.2 Внешние параметры

3.2 Получение кинетических данных об усталостных трещинах

3.3 Определение констант формулы Пэриса на основе полученных экспериментальных данных и определение остаточного ресурса образца

3.4 Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение А. Акты внедрения

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Машиноведение, системы приводов и детали машин», 05.02.02 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прогнозирование остаточного ресурса в условиях стабильного роста усталостных трещин на примере лопастей несущих винтов вертолетов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Усталостные трещины, развивающиеся в конструкциях машин и механизмов во время их работы, представляют серьезную опасность, так как с течением времени приводят к разрушению, которое случается внезапно и может быть связано со множественными человеческими жертвами. Указанная опасность диктует необходимость исследования развития усталостных трещин в докритическом периоде этого развития, которое позволит определить безопасный промежуток времени, в котором наличие трещины не угрожает несущей способности конструкции, и выдвинуть рекомендацию о возможном увеличении назначенного ресурса конструкции, что выгодно с экономической точки зрения. Такое исследование требует усовершенствования существующей теории и методов обеспечения надежности объектов машиностроения. Величина назначенного ресурса устанавливается на основе предэксплуатационных ресурсных испытаний, во время которых искусственно создаются условия, соответствующие эксплуатации конструкции. Следует отметить, что усталостные трещины развиваются в течение довольно долгого времени. Упомянутая выше проблема определения длительности докритического периода развития трещины в разнообразных конструкциях, в том числе в области авиатехники, еще не освещена должным образом в современных исследованиях. Теория и методы исследования процессов, влияющих на техническое состояние объектов машиностроения, в данном случае - исследование особенностей развития усталостных трещин в объектах машиностроения и прогнозирование дальнейшего поведения трещин вплоть до разрушения объекта, проводимые на базе предэксплуатационных испытаний, предоставляют возможность дать количественную оценку надежности такого объекта и определить его остаточный ресурс в данных условиях эксплуатации. Исследование развития усталостных дефектов в ответственных элементах конструкций требует применения методов исследования и оценки технического состояния объектов машиностроения на основе компьютерного моделирования. Прогнозирование остаточного ресурса деталей машин с учетом

возможности добавления к назначенному ресурсу периода докритического роста трещины является актуальной задачей.

Цель работы: прогнозирование остаточного ресурса лопасти несущего винта вертолета Ми-171, основанное на исследовании кинетики усталостных трещин.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методику натурных испытаний объектов машиностроения -образцов лопасти несущего винта вертолета для оценки кинетики роста усталостных трещин, включающую в себя подготовку образцов, модернизацию стендового оборудования для снятия показаний, обработку полученных результатов.

2. Определить характеристики усталостной прочности: средние значения долговечности и среднеквадратические отклонения долговечности для четырех уровней нагружения образцов; среднее значение предела выносливости и его среднеквадратическое отклонение - по результатам экспериментальных испытаний образцов лопасти несущего винта вертолета.

3. Разработать методику обработки результатов натурных испытаний образцов лопастей с целью изучения процесса развития усталостных трещин и прогнозирования их развития до критического размера с применением современных средств видеозаписи.

4. Оценить возможность продления назначенного ресурса вертолетных лопастей по результатам их натурных испытаний при наличии усталостных трещин.

Методы исследования. В рамках данного исследования нашли применение методы, позволяющие экспериментальным путем исследовать особенности зарождения и развития усталостных трещин в объектах машиностроения. Полученные в ходе экспериментов данные подвергались статистической обработке с привлечением численных математических методов. В ходе испытаний использовался тензорезистивный метод измерения механических напряжений, возникавших в испытываемом образце. Программное обеспечение, выполняемое

на персональном компьютере, использовалось для контроля за процессом испытаний, сохранения их результатов и обработки полученных данных. Обработка также производилась в программах Microsoft Excel и Mathcad.

Научная новизна работы:

1. Произведена модернизация стенда для испытаний образцов лопасти несущего винта вертолета с усовершенствованием комплекса контрольно-измерительной тензометрической аппаратуры и средств обработки результатов экспериментов для решения задач получения кривой Веллера и усталостных характеристик прочности материала лопастей: средних значений долговечности и среднеквадратических отклонений долговечности для четырех уровней нагружения образцов; среднего значения предела выносливости и его среднеквадратического отклонения.

2. Разработана методика обработки результатов натурных испытаний образцов лопастей несущего винта вертолета для исследования кинетики трещин в образцах с применением системы видеомониторинга для решения задач определения скорости развития трещин и прогнозирования остаточного ресурса лопасти.

3. Получены константы формулы Пэриса для лонжерона лопасти несущего винта вертолета Ми-171, изготовленного из алюминиевого сплава АВТ-1.

Объект исследования - образцы лопасти несущего винта вертолета Ми-171.

Предмет исследования - процесс зарождения и распространения усталостных трещин в указанных образцах, остаточный ресурс образцов.

Достоверность полученных результатов. Достоверность результатов работы обосновывается тем, что они получены с использованием положений механики твердого деформируемого тела, механики разрушения твердых тел. При получении результатов использовался современный комплекс измерительной аппаратуры, компьютерной техники и программного обеспечения. Достоверность подтверждается схожестью полученных данных с данными, представленными в исследованиях других авторов по аналогичной тематике.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанная

методика проведения испытаний образцов лопастей несущего винта вертолета позволяет автоматически непрерывно измерять и контролировать параметры (нагрузка, температура, деформации) в течение всего процесса до полного разрушения образца и обрабатывать результаты испытаний. Определен пороговый уровень напряжений, при котором в образцах начинают распространяться усталостные трещины, длительность периода стабильного развития этих трещин и остаточный ресурс образцов. Научные результаты внедрены в производственный процесс АО «Улан-Удэнский лопастной завод», в учебный процесс кафедры «Сопротивление материалов» Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления.

Соответствие диссертации научной специальности. Диссертация соответствует следующим областям исследований специальности 05.02.02 -«Машиноведение, системы приводов и детали машин»:

- теория и методы исследования процессов, влияющих на техническое состояние объектов машиностроения, способы управления этими процессами (п. 1 паспорта специальности);

- теория и методы обеспечения надежности объектов машиностроения (п. 3 паспорта специальности);

- методы исследования и оценки технического состояния объектов машиностроения, в том числе на основе компьютерного моделирования (п. 4 паспорта специальности).

Положения, выносимые на защиту:

1. Испытательная методика для образцов вертолетных лопастей, позволяющая определить кинетические параметры усталостных трещин, развивающихся в указанных образцах.

2. Определенные в результате испытаний характеристики сопротивления усталости: среднее значение долговечности, среднеквадратическое отклонение долговечности (указанные выше характеристики определены для четырех уровней напряжения), средний предел выносливости, среднеквадратическое отклонение предела выносливости.

3. Кинетические данные роста усталостных трещин в образцах лопастей вертолета Ми-171.

4. Рекомендация по увеличению назначенного ресурса лопастей путем включения в него среднего промежутка времени докритического роста усталостных трещин.

Реализация работы. Результаты проведенных исследований нашли применение в следующих работах:

- «Испытания элементов конструкций и узлов вертолета на усталостную прочность» (всероссийский конкурс «Вертолеты XXI века - 2016»);

- «Разработка научных основ упрочнения, технологий изготовления и испытание авиационных материалов и изделий» (государственное задание Минобрнауки России № 916);

- «Исследование процессов накопления повреждений и трещиностойкость конструкционных материалов» (государственное задание Минобрнауки России № 9.7667.2017/БЧ);

- «Исследование и разработка элементов конструкции и новых узлов из композиционных материалов для беспилотной авиационной системы» (государственное задание Минобрнауки России № 9.11221.2018/11.12).

Апробация работы. Промежуточные и окончательные результаты работы были доложены и обсуждены на следующих научных конференциях:

- VI, VII Международные научные конференции «Проблемы механики современных машин» (Улан-Удэ, 2015, 2018 гг.);

- Всероссийская конференция "Startup Village" (Москва, 2016 г.);

- XIV-XVI, XVIII Всероссийские с международным участием конференции «Механики XXI веку» (Братск, 2015-2017, 2019 гг.);

- III Международная конференция молодых ученых по современным проблемам материалов и конструкций (Улан-Удэ, 2019 г.).

Личный вклад соискателя. Персональный вклад соискателя в работу заключается в том, что соискателем была проведена разработка экспериментальной методики, согласно которой проводились испытательные работы, а также в самом

проведении этих работ, обработке их результатов и анализу полученных данных. Научные публикации по результатам выполненного исследования были подготовлены лично соискателем.

Публикации. Научные результаты исследования изложены в 18 публикациях, в том числе 5 статей опубликовано в рецензируемых научных изданиях из Перечня ВАК Минобрнауки России, получено 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Общий объем публикаций составляет 7,06 печатного листа, из них непосредственный вклад соискателя составляет 3,5 печатного листа.

Структура и объем диссертации. Основными структурными элементами диссертации являются введение, три главы, заключение, список литературы, состоящий из 111 источников, приложение. Объем диссертации - 145 страниц машинописного текста, содержащего 81 рисунок и 20 таблиц.

Введение диссертации посвящено обоснованию актуальности диссертационного исследования, формулировке цели и постановке задач исследования, описанию его научной новизны и практической значимости. Также во введении приводится краткое описание диссертации, разделенное по ее главам.

Первая глава диссертации посвящена обзору и анализу существующих работ по тематике диссертационного исследования - механике разрушения объектов машиностроения, сопротивлению усталости деталей машин и механизмов, факторам, сокращающим ресурс конструкций. Отдельно рассмотрены предшествующие исследования по изучению усталостной прочности образцов лопастей винтов вертолетов. Основываясь на проведенном обзоре, определена цель исследования и поставлены его задачи.

Вторая глава диссертации посвящена описанию разработанной соискателем экспериментальной методики, используемой при испытаниях образцов лопастей винтов вертолета на сопротивление усталости, а также обработке и анализу полученных в ходе испытаний данных. Приведено описание конструкции лопасти и даны сведения о нагрузках, которым лопасть подвергается во время полета вертолета. Даны сведения о стенде, на котором проводились испытания,

тензометрической системе снятия показаний с испытываемых образцов, программном обеспечении для обработки и хранения этих показаний. По результатам обработки экспериментальных данных проведено построение кривой Веллера, полной вероятностной диаграммы усталости, определены характеристики сопротивления усталости: 1) средняя долговечность, среднеквадратическое отклонение долговечности (указанные характеристики определены для четырех уровней напряжений); 2) средний предел выносливости, его среднеквадратическое

отклонение для базы испытания N = 1,6 -10 циклов.

Третья глава диссертации посвящена выводу формулы Пэриса для испытываемых образцов и определению их остаточного ресурса. Во время испытаний образцов проводилась видеосъемка развивавшихся в них усталостных трещин с предварительной калибровкой съемочной видеокамеры. Полученные видеозаписи обработаны на персональном компьютере. По итогам обработки определены скорость, время развития трещин и их средняя критическая длина. На основе полученных данных выведены константы формулы Пэриса для испытывавшихся образцов и определен их остаточный ресурс. Дана рекомендация о добавлении к назначенному ресурсу лопастей среднего времени докритического развития усталостных трещин.

В заключении диссертации перечисляются результаты проведенного исследования.

1 Анализ работ по сопротивлению усталости деталей машин и механизмов 1.1 Механизмы разрушения. Виды циклов напряжений. Виды испытаний

Переменные напряжения, часто возникающие во время эксплуатации механизмов, серьезным образом воздействуют на детали машин, находящиеся под их влиянием. При превышении данными воздействиями некоторого определенного лимита в образце начинает увеличиваться количество микроскопических дефектов структуры. Данные дефекты, в конечном счете, приводят к появлению микротрещин. Далее происходит процесс постепенного роста и слияния этих маленьких трещин с образованием так называемой макроскопической трещины. Макротрещина считается окончательно сформировавшейся после достижения ей длины 0,1 - 0,5 мм. По мере развития трещины растягивающие напряжения начинают концентрироваться у ее вершины. Медленное развитие трещины разрушает материал детали, что заканчивается ее выходом из строя. Если выход детали из строя произошел во время работы механизма, это может привести к самым тяжелым последствиям с человеческими жертвами. Весь описанный процесс носит название усталости материала. Основной первопричиной усталости являются микроскопические дефекты материала, которые изначально присутствуют в нем - такие, как вакансии, дислокации и тому подобные. При воздействии внешних нагрузок в дефектных местах материала возникают пластические деформации, связанные со сдвигом по плоскостям кристаллов [63]. Движущей силой этого процесса служит механическая или тепловая энергия (рисунок 1.1).

В начальный период усталости материала происходит постепенное накопление дислокаций [6]. Далее происходит перемещение дислокаций, возникающее из-за сдвиговых деформаций. Перемещение не может происходить неограниченно по всему объему материала - естественными препятствиями для этого служат, например, границы зерен, вдоль которых происходит скопление дефектов.

НС - начальная структура; ДП - повреждаемость при деформациях; УП -повреждаемость от усталости; ККТ - критическая концентрация трещин; МТ -магистральная трещина; УР - усталостное разрушение Рисунок 1.1 - Процесс развития усталости материала

Из подобных скоплений образуются полосы скольжения [111]. При выходе полосы на поверхность материала начинается процесс выдавливания (экструзии)

материала. Выдавливаемый материал имеет вид полосок толщиной около 10 6 м [5]. Сдвиг экструзий и соответствующих им впадин - интрузий - в конечном счете приводят к возникновению усталостных трещин.

Особенностью усталостного разрушения материалов является то обстоятельство, что необходимый для этого уровень напряжений значительно меньше уровня, который необходим для разрушения того же материала при однократном воздействии на него. Соответственно, способность материала не разрушаться под циклическими нагрузками называется сопротивлением усталости [60].

Было отмечено, что в деталях, подвергшихся термической обработке, усталостные трещины появляются позже, чем в необработанных деталях, что связано с упрочнением их поверхностного слоя [99]. Большая часть ресурса детали приходится именно на развитие трещины.

По данным исследований [16, 20, 26, 37]:

- количество циклов, после которого в материале начинают образовываться полосы скольжения, обратно пропорционально значению внешнего напряжения;

- ниже определенного порогового значения напряжений пластическая деформация материала не наступает;

- усталостные трещины образуются в областях экструзии - интрузии материала [20];

- при развитии трещины происходит скольжение материала в зернах, располагающихся непосредственно у ее фронта [67].

Дефекты материала при его неравномерном, циклическом нагружении развиваются в несколько раз быстрее, чем при постоянных, не меняющихся во времени нагрузках [29]. Дислокации прежде всего начинают перемещаться в тех областях материала, в которых атомная решетка соответственным образом расположена по отношению к направлению главных напряжений, действующих в материале. Кроме того, большое влияние оказывают области концентрации напряжений, расположенные в непосредственной близости к дислокациям. С увеличением времени приложения нагрузок плотность дислокаций и вакансий у поверхности детали увеличивается (рисунок 1.2а).

в г

Рисунок 1.2 - Развитие усталостного повреждения

К моменту достижения базового числа циклов в материале образуются множественные микротрещины (рисунок 1.2б). Если в дальнейшем уровень

прилагаемых напряжений не повышается, то дальнейшего развития трещин не происходит. Если напряжения превысят предел выносливости, длина трещины увеличится до критической (рисунок 1.2в). Затем следует развитие магистральной трещины (рисунок 1.2г).

Усталостные трещины представляют особую опасность, так как их появление означает неизбежное одномоментное разрушение узла в неопределенный момент времени в будущем.

С математической точки зрения реальная трещина может быть схематизирована так, как показано на рисунке 1.3.

У

ъ

1 - фронт трещины, 2 - берега трещины Рисунок 1.3 - Схематическое изображение фронта усталостной трещины

Фронтом трещины является линия, вдоль которой происходит смыкание двух поверхностей образованной полости - берегов. Фронт трещины является концентратором напряжений, в окрестности которого происходит дальнейшее разрушение. Поскольку расстояние между берегами трещины 2 (рисунок 1.3), как правило, является пренебрежимо малым по сравнению с общими размерами тела, трещина может быть рассмотрена как разрез - полость с объемом, равным нулю, а берега трещины считаются совпадающими друг с другом. Предположим, что в бесконечном теле содержится эллипсовидная полость (рисунок 1.4а). Если устремить ширину эллипса к нулю (Ь ^ 0), то эллипс переходит в разрез (рисунок

1.4б). Тогда верхняя половина эллипса, описываемая уравнением y = b

2

2 '

превращается в верхний берег x < a,y = +0, а нижняя половина y = -b

2

2

- в

нижний берег x < a,y = -0.

б

а

Рисунок 1.4 - Эллипсовидная полость в бесконечном теле (а) и ее замещение

Представленный на рисунке 1.4 б сквозной разрез в бесконечном теле наиболее часто используется как идеализированное представление трещины, поскольку, если рассмотреть реальную трещину, схематически изображенную на рисунке 1.3, то вблизи точки 0 ее фронта можно упрощенно представлять такую трещину в виде разреза на рисунке 1.4б - плоской трещины, фронт которой является прямой линией.

График распределения нормальных напряжений Gy перед вершиной

трещины изображен на рисунке 1.5.

Вдали от вершины (участок I) получаем постоянное значение напряжения, как в теле без трещины. При приближении к вершине дефекта (участок II) начинается концентрация напряжений, и их значения резко возрастают. Наконец, в крайне малой области III у вершины материал не подчиняется закону Гука, и решение задачи о дальнейшем распространении трещины в этой области является сложным и неопределенным. Для практических целей достаточно знать решение в

разрезом нулевого объема (б)

области II, особенно в ее левой части, практически примыкающей к границе трещины.

Рисунок 1.5 - График нормальных напряжений в окрестностях вершины трещины

В общем случае распределение напряжений и смещений в окрестности вершины трещины может быть описано путем комбинирования трех основных типов смещений (рисунок 1.6).

а б в

а - отрыв, б - поперечный сдвиг, в - продольный сдвиг (срез) Рисунок 1.6 - Основные типы взаимных смещений берегов трещин

Первый тип - отрыв (рисунок 1.6а), когда берега трещины расходятся в противоположных направлениях. Второй тип - поперечный сдвиг (рисунок 1.6б), когда берега скользят параллельно друг другу, но перпендикулярно к расположению фронта трещины. Третий тип - продольный сдвиг (рисунок 1.6в), отличающийся от поперечного тем, что скольжение происходит параллельно

фронту.

Для всех указанных типов смещений общим является то обстоятельство, что выражения для вычисления напряжений и перемещений в окрестности фронта трещины имеют сходную структуру и содержат множитель К, называемый коэффициентом интенсивности напряжений (свой для каждого типа смещения):

где г, 0 - соответственно радиальная и угловая координаты соответствующей точки в окрестности вершины трещины в полярной системе координат (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 - Полярные координаты точки в окрестности фронта трещины

Закон распределения напряжений и перемещений по координатам во всех трех случаях один и тот же.

Рассмотрим энергетический подход к развитию усталостной трещины, предложенный А. А. Гриффитсом [94]. Согласно его утверждению, напряжения, концентрирующиеся у вершины трещины в твердом теле, сами по себе неспособны спровоцировать дальнейшее развитие разрушения. Необходимым условием является подведение к вершине трещины достаточного количества энергии. Рассмотрим пластину с трещиной, которая растянута напряжением о и закреплена по обоим краям (рисунок 1.8). Предполагаем, что длина пластины а и ее ширина Ь значительно превышают толщину пластины, которую для простоты расчетов

(1.1)

А

х

примем равной единице (а »1,Ь »1), а длина трещины 2/ значительно меньше размеров пластины (а » 2/,Ь » 2/).

Рисунок 1.8 - Пластина с трещиной, растянутая напряжением о и закрепленная по

краям

а2

В данной пластине содержится энергия деформации Жо = — аЬ, а удельная

2 Е

.2

энергия на единицу площади, соответственно, равна wo

а

2 Е

. В окрестности

трещины площадью порядка /2 происходит уменьшение деформаций и высвобождается энергия, равная

а2 2

Ж = Ж0 - с—/2. 0 2 Е

(1.2)

Множитель с в формуле (1.2) введен с целью компенсации неопределенности размеров области уменьшения деформаций. Эта константа была вычислена Гриффитсом, исходя из решения К. Инглисом задачи о растяжении пластины с дефектом в виде эллипса; ее значение равно 2п. Таким образом, формула (1.2) принимает вид

Ж = Ж0

па2/2

Е

(1.3)

Высвобожденная энергия Ж перемещается к фронту трещины, где

расходуется на развитие трещины, то есть на возникновение новой поверхности тела. Если обозначить у удельную работу, необходимую для возникновения новой единицы площади, то общая работа, необходимая для развития трещины, имеющей длину 2/, составляет Г = 4у/.

При увеличении протяженности трещины на некоторое небольшое расстояние А/ происходит высвобождение энергии -АЖ, равное

2

-АЖ = -[Ж(/ + А/) - Ж(/)] « 2па /А/ > 0. (1.4)

Е

С другой стороны, количество энергии, необходимое для развития трещины на то же самое расстояние А/, составляет

АГ = 4у(/ + А/) - 4у/ = 4уА/. (1.5)

В случае, если высвободившаяся энергия АЖ превысит необходимую энергию АГ, то будет происходить развитие трещины, причем с течением времени скорость развития будет возрастать, поскольку количество высвобождаемой энергии будет расти пропорционально длине трещины. В обратном случае, если АЖ < АГ, развития трещины происходить не будет. Таким образом, условием страгивания трещины является выполнение равенства А Ж = АГ (энергетическое условие Гриффитса). Подставляя в это равенство значения из формул (1.4) и (1.5),

/2Еу

получим выражение а = Л|--критическое напряжение, при котором начинается

М п/

развитие трещины длиной 2/. Для решения обратной задачи (определения критической длины трещины для данного напряжения) достаточно выразить из

4Е у

полученного выражения длину трещины: 2/ =——. Все дефекты меньшей длины

па

при данном напряжении будут являться безопасными. Графическое представление полученной зависимости изображено на рисунке 1.9.

о

I - данная длина трещины; Ос - критический уровень напряжений, соответствующий длине I; о - данное напряжение; 1с - критическая длина

трещины, соответствующая данному напряжению Рисунок 1.9 - График зависимости между длиной усталостной трещины и

напряжением

При имеющейся в теле трещине длиной I ее дальнейшее развитие продолжится только при условии достижения напряжениями критического значения Ос. Обратно, при действующем напряжении о будут развиваться только трещины, длина которых не меньше 1с.

Энергетическим критерием развития трещины является выполнение условия 5Г = О 55, где 8Г - работа внешних сил, необходимая для развития усталостной

трещины на величину площади 55; О - удельная энергия на образование единицы площади новой поверхности, подводимая к трещине вследствие уменьшения деформаций в ее окрестности.

Похожие диссертационные работы по специальности «Машиноведение, системы приводов и детали машин», 05.02.02 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Курохтин Вениамин Юрьевич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020614269 Российская Федерация. Определение геометрических характеристик усталостных трещин методами цифровой обработки изображений : № 2019666879 : заявл. 16.12.2019 : опубл. 27.03.2020 / С. А. Базарон, Т. Ц. Дамдинова, Л. А. Бохоева [и др.] ; заявитель ООО «Прочность». - 1 с.

2 Балановский, А. Е. Плазменное поверхностное упрочнение металлов / А. Е. Балановский. - Иркутск : Издательство Иркутского государственного технического университета, 2006. - 180 с. - ISBN 5-8038-0371-5.

3 Барышов, С. Н. Вероятностное прогнозирование ресурса нефтегазового оборудования при эксплуатации в сероводородсодержащих средах : специальность 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы в нефтяной и газовой промышленности» : дис. ... д-ра техн. наук / С. Н. Барышов ; ООО «ВНИИГАЗ». - Оренбург, 2008. -371 с.

4 Болотин, В. В. Ресурс машин и конструкций / В.В. Болотин. - Москва : Машиностроение, 1990. - 446 с. - ISBN 5-217-00840-7.

5 Испытания элементов конструкций и узлов вертолета на усталостную прочность / Л. А. Бохоева, В. Ю. Курохтин, А. В. Перевалов [и др.] // Вестник Московского авиационного института. - 2017. - Т. 24, № 1. - С. 7-16.

6 Бохоева, Л. А. Исследование роста трещин в изделиях авиатехники на основе натурных испытаний / Л. А. Бохоева, В. Ю. Курохтин, В. Е. Рогов // Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика. - 2016. - № 2-3. -С. 63-68.

7 Бохоева, Л. А. Прогнозирование остаточного ресурса в условиях стабильного роста усталостных трещин на примере лопастей несущих винтов вертолетов / Л. А. Бохоева, В. Ю. Курохтин, В. Е. Рогов // Образование и наука : сборник статей национальной научно-практической конференции (Улан-Удэ, 1317 апреля 2020 г.) / отв. ред. Л. А. Бохоева. - Улан-Удэ : Издательство Бурятского государственного университета, 2020. - С. 12-18.

8 Бохоева, Л. А. Определение параметров развития усталостной трещины в образцах лопастей несущего винта вертолета на основе обработки видеозаписей / Л. А. Бохоева, В. Ю. Курохтин, Т.-О. Эрдэнэбат // III Международная конференция молодых ученых по современным проблемам материалов и конструкций (Улан-Удэ, 24-28 августа 2019 г.) : сборник статей / отв. ред. Л. А. Бохоева. - Улан-Удэ : Издательство Бурятского госуниверситета, 2019. - С. 297-305.

9 Определение ресурсных характеристик изделий авиационной техники на основе стендовых испытаний с использованием компьютерных технологий на примере лопасти винта вертолета / Л. А. Бохоева, В. Е. Рогов, В. Ю. Курохтин [и др.] // Системы. Методы. Технологии. - 2015. - № 4 (28). - С. 36-42.

10 Вагапов, Р. Д. Вероятностно-детерминистская механика усталости / Р. Д. Вагапов. - Москва : Наука, 2003. - 254 с. - ISBN 5-02-006508-0.

11 Вансович, К. А. Определение скорости роста несквозных усталостных трещин в условиях неоднородного поля напряжений / К. А. Вансович, И. П. Аистов, В. И. Ядров // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. -2014. - № 3. - С. 42-47.

12 Васильченко, Г. С. Практическое применение механики разрушения для оценки прочности конструкций / Г. С. Васильченко, П. Ф. Кошелев. - Москва : Наука, 1974. - 147 с.

13 Васютин, А. Н. Распространение физически коротких усталостных трещин и долговечность элементов конструкций / А. Н. Васютин // Проблемы прочности. - 1990. - № 9. - С. 3-8.

14 Вейбулл, В. Усталостные испытания и анализ их результатов / В. Вейбулл ; пер. с англ. Т. А. Бекш и Е. С. Муслина ; под ред. С. В. Серенсена. - Москва : Машиностроение, 1964. - 275 с.

15 Сопротивление усталости элементов конструкций / А.З. Воробьев, Б. И. Олькин, В. Н. Стебенев, Т. С. Родченко. - Москва : Машиностроение, 1990. - 238 с. - ISBN 5-217-01058-4.

16 Вуд, У. А. Некоторые результаты исследования природы усталости металлов / У. А. Вуд // Усталость и выносливость металлов : сборник статей / пер.

с англ. д-ра техн. наук В. К. Житомирского ; под ред. проф. Г. В. Ужика. - Москва : Издательство иностранной литературы, 1963. - С. 61-81.

17 Гольцев, В. Ю. Методы стабилизации коэффициента интенсивности напряжений при испытании материала на трещиностойкость и их развитие / В. Ю. Гольцев, В. М. Маркочев // Ядерная физика и инжиниринг. - 2013. - Т. 4, № 11-12. - С. 964-970.

18 ГОСТ 25.502-79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость : межгосударственный стандарт : изд. офиц. : утв. и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 ноября 1979 г. № 4146 : введ. впервые : дата введ. 1981-01-01. - Москва : Стандартинформ, 2005. - 25 с.

19 ГОСТ Р 8.736-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения : нац. стандарт Российской Федерации : изд. офиц. : утв. и введен в действие Приказом Федер. агентства по техн. регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1045-ст : введ. впервые : дата введ. 2013-0101 / разраб. ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». - Москва : Стандартинформ, 2013. - 23 с.

20 Дьяков, И. Ф. Метод суммирования усталостных повреждений с учетом предела выносливости / И. Ф. Дьяков, Р. М. Садриев, А. В. Беляков // Автомобиль и техносфера : труды III Международной научно-практической конференции (Казань, 17-20 июня 2003 г.) / Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева. - Казань : Издательство КГТУ, 2003. - С. 218-220.

21 Зуев, Л.Б. Физические основы прочности материалов / Л. Б. Зуев, В. И. Данилов. - Долгопрудный : Интеллект, 2013. - 324 с. - ISBN 978-5-91559-137-9.

22 Иванова, В. С. Усталостное разрушение металлов / В. С. Иванова. -Москва : Металлургия, 1963. - 272 с.

23 Когаев, В. П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В. П. Когаев. - Москва : Машиностроение, 1977. - 232 с.

24 Когаев, В. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность / В. П. Когаев, Н. А. Махутов, А. П. Гусенков. - Москва : Машиностроение, 1985. - 223 с.

25 Коцаньда, С. Усталостное растрескивание металлов / С. Коцаньда. -Москва : Металлургия, 1990. - 623 с.

26 Кручинин, В. В. Изучение скорости распространения усталостных трещин по замерам прогиба образца / В. В. Кручинин, Ю. Д. Сафронов // Прочность металлов при циклических нагрузках : материалы IV Совещания по усталости металлов (Москва, 14-17 марта 1966 г.) / АН СССР. Ин-т металлургии им. А. А. Байкова. - Москва : Наука, 1967. - С. 107-113.

27 Кудрявцев, И. В. Усталость крупных деталей машин / И. В. Кудрявцев, Н. Е. Наумченков, Н. М. Саввина. - Москва : Машиностроение, 1981. - 238 с.

28 Кудрявцев, П. И. Нераспространяющиеся усталостные трещины / П. И. Кудрявцев. - Москва : Машиностроение, 1982. - 171 с.

29 Вероятностные характеристики прочности авиационных материалов и сортамента : справочник / А. А. Кузнецов, О. М. Алифанов, В. И. Ветров [и др.]. -Москва : Машиностроение, 1970. - 567 с.

30 Курохтин, В. Ю. Кинетика усталостных трещин в лопастях несущего винта вертолета Ми-171 / В. Ю. Курохтин. - DOI: 10.25206/2310-9793-7-1-116-122 // Динамика систем, механизмов и машин. - 2019. - Т. 7, № 1. - С. 116-122.

31 Курохтин, В. Ю. Определение внешних параметров калибровки камеры системы технического зрения / В. Ю. Курохтин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2017. - №1 (53). - С. 132-136.

32 Курохтин, В. Ю. Определение характеристик сопротивления усталости вертолетных лопастей / В. Ю. Курохтин, В. Е. Рогов, Л. А. Бохоева // Проблемы механики современных машин : материалы VII Международной научной конференции (Улан-Удэ, 25-30 июня 2018 г.) : в 3 т. / Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления. - Улан-Удэ : Издательство ВСГУТУ, 2018. - Т. 2. - С. 213-217.

33 Левин, В. А. Избранные нелинейные задачи механики разрушения / В. А.

Левин, Е. М. Морозов, Ю. Г. Матвиенко. - Москва : Физматлит, 2004. - 407 с. -ISBN 5-9221-0514-0.

34 Леонов, М. Я. Механика деформаций и разрушения / М. Я. Леонов. -Фрунзе : Илим, 1981. - 236 с.

35 Локощенко, А. М. Ползучесть и длительная прочность металлов / А. М. Локощенко ; Московский гос. ун-т им. М. В. Ломоносова, Науч.-исслед. ин-т механики. - Москва : Физматлит, 2016. - 502 с. - ISBN 978-5-9221-1645-9.

36 Макивили, А. Д. Методы определения скорости распространения трещин усталости / А. Д. Макивили // Усталость и выносливость металлов : сборник статей / Пер. с англ. д-ра техн. наук В. К. Житомирского ; Под ред. [и с предисл.] проф. Г. В. Ужика. - Москва : Издательство иностранной литературы, 1963. - С. 203-211.

37 Маркочев, В. М. Методика оценки скорости развития трещин и получения заданного напряжения при повторном нагружении / В. М. Маркочев, Б. А. Дроздовский // Заводская лаборатория. - 1965. - Т. 31, № 1. - С. 345-349.

38 Махутов, Н. А. Техническая диагностика остаточного ресурса и безопасности : учебное пособие / Н. А. Махутов, М. М. Гаденин. - Москва : Спектр, 2011. - 185 с. - ISBN 978-5-904270-68-1.

39 Механика малоциклового разрушения / Н. А. Махутов, М. М. Гаденин, М. И. Бурак [и др.] - Москва : Наука, 1986. - 264 с.

40 Машиностроение : в 40 т. / Ред. совет: К. В. Фролов (пред.) и др. - Москва : Машиностроение, 1998. - Т. 4-3. Надежность машин. - 592 с. - ISBN 5-217-02884-X.

41 Механическая усталость в статистическом аспекте : сборник статей / отв. ред. акад. С. В. Серенсен и канд. техн. наук В. П. Когаев. - Москва : Наука, 1969. -173 с.

42 Митчел, Э. Фотография / Э. Митчел ; пер. с англ. М. В. Фоминой. - Москва : Мир, 1988. - 419 с. - ISBN 5-03-000742-3.

43 Морозов, Е. М. Контактные задачи механики разрушения / Е. М. Морозов, М. В. Зернин. - Москва : Машиностроение, 1999. - 543 с. - ISBN 5-217-02894-7.

44 Морозов, Н. Ф. Математические вопросы теории трещин / Н. Ф. Морозов.

- Москва : Наука, 1984. - 255 с.

45 Москвитин, Г. В. Малоцикловая прочность компенсирующих элементов трубопроводов с винтовыми и кольцевыми гофрами : специальность 01.02.06 «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры» : дис. ... д-ра техн. наук / Г. В. Москвитин. - Москва, 2002. - 341 с.

46 Москвитин, Г. В. Влияние перегрузок на развитие усталостных трещин в литых деталях железнодорожных конструкций / Г. В. Москвитин, С. Г. Лебединский // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2010. - № 5. -С. 112-119.

47 Москвитин, Г. В. Закономерности развития усталостных трещин в стали литых деталей железнодорожных конструкций / Г. В. Москвитин, С. Г. Лебединский // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2016. - № 5. -С. 51-54.

48 Москвичев, В. В. Основы конструкционной прочности технических систем и инженерных сооружений. В 3 ч. Ч. 1. Постановка задач и анализ предельных состояний / В. В. Москвичев. - Новосибирск : Наука, 2002. - 105 с. -ISBN 5-02-031991-0.

49 Москвичев, В. В. Оценка и оптимизация долговечности и надежности при ресурсном проектировании сварных конструкций / В. В. Москвичев, С. В. Доронин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 1996. - Т. 62, № 3. - С. 38-42.

50 Трещиностойкость и механические свойства конструкционных материалов технических систем / В. В. Москвичев, Н. А. Махутов, А. П. Черняев [и др.]. - Новосибирск : Наука, 2002. - 333 с. - ISBN 5-02-031990-2.

51 Москвичев, В. В. Исследование напряженно-деформированного состояния подкрановых балок в штатных режимах эксплуатации / В. В. Москвичев, Е. А. Чабан // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии. - 2016. - Т. 9, № 4. - С. 572-584.

52 Москвичев, В. В. Несущая способность подкрановых балок в штатных и аварийных условиях эксплуатации / В. В. Москвичев, Е. А. Чабан // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2018. - № 2. - С. 8-19.

53 Москвичев, Е. М. Экспериментальные исследования физико-механических свойств материала литой изоляции токопровода / Е. М. Москвичев, Н. В. Еремин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2018. - Т. 84, № 5. - С. 55-59.

54 Носков, В. П. Ключевые вопросы создания интеллектуальных мобильных роботов / В. П. Носков, И. В. Рубцов // Инженерный журнал: наука и инновации. -2013. - № 3 (15). - С. 34-45.

55 Строительная механика летательных аппаратов / И. Ф. Образцов, Л. А. Булычев, В. В. Васильев [и др.] - Москва : Машиностроение, 1986. - 535 с.

56 Одинг, И. А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов / И. А. Одинг. - Москва : Машиностроение, 1962. - 260 с.

57 Партон, В. З. Механика разрушения: от теории к практике / В. З. Партон.

- Москва : Наука, 1990. - 238 с. - ISBN 5-02-014287-5.

58 Почтенный, Е. К. Кинетическая теория механической усталости и ее приложения / Е. К. Почтенный. - Минск : Наука и техника, 1973. - 213 с.

59 Райхер, В. Л. Рассеяние усталостной долговечности : текст лекций / В. Л. Райхер. - Москва : ЛАТМЭС, 2003. - 220 с. - ISBN 5-93271-145-0.

60 Рогов, В. Е. Компьютерное моделирование несущих стержневых элементов мобильных зданий из полимерных композиционных материалов / В. Е. Рогов, А. Б. Балданов, В. Ю. Курохтин // Интернет-журнал «Науковедение». - 2017.

- Т. 9, № 2. - С. 101.

61 Оценка процесса роста усталостных трещин в лопастях винта вертолета / В. Е. Рогов, Л. А. Бохоева, В. Ю. Курохтин, А. Б. Балданов // Интернет-журнал «Науковедение». - 2017. - Т. 9, № 2. - С. 74.

62 Романов, А. Н. Разрушение при малоцикловом нагружении / А. Н. Романов. - Москва : Наука, 1988. - 278 с. - ISBN 5-02-006534-Х.

63 Садриев, Р. М. Прогнозирование долговечности деталей машин на основе анализа изменения площадей петель гистерезиса : специальность 05.02.02 «Машиноведение, системы приводов и детали машин» : дис. ... канд. техн. наук / Р. М. Садриев. - Ульяновск, 2007. - 166 с.

64 Селихов, А. Ф. Вероятностные методы в расчетах прочности самолета / А. Ф. Селихов, В. М. Чижов. - Москва : Машиностроение, 1987. - 236 с.

65 Семенцов, А. В. Разработка тест-объекта для калибровки цифровых камер / А. В. Семенцов // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2012. - Т. 7. - С. 60-65.

66 Серенсен, С. В. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению / С. В. Серенсен. - Москва : Атомиздат, 1975. - 191 с.

67 Труды МАТИ. Вып. 54. Конструкционная прочность авиационных сплавов / С. В. Серенсен, Е. В. Гиацинтов, В. П. Когаев, М. Н. Степнов. - Москва : Оборонгиз, 1962. - 102 с.

68 Серенсен, С. В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность / С. В. Серенсен, В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. - Москва : Машиностроение, 1975. - 488 с.

69 Степнов, М. Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний / М. Н. Степнов. - Москва : Машиностроение, 1972. - 232 с.

70 Степнов, М. Н. Усталость легких конструкционных сплавов / М. Н. Степнов, Е. В. Гиацинтов. - Москва : Машиностроение, 1973. - 317 с.

71 Характеристики сопротивления усталости. Расчетные методы оценки / М. Н. Степнов, С. Л. Чернышев, И. Е. Ковалев, А. В. Зинин. - Москва : Технология машиностроения, 2010. - 254 с. - ISBN 978-5-89882-019-0.

72 Титарев, И. А. Упругопластическое деформирование материалов, обладающих дополнительным упрочнением при непропорциональном циклическом нагружении : специальность 01.02.04 «Механика деформируемого твердого тела» : дис. ... канд. физ.-мат. наук / И. А. Титарев. - Москва, 2004. - 101 с.

73 Трощенко, В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении / В. Т. Трощенко. - Киев : Наукова думка, 1981. - 343 с.

74 Трощенко, В. Т. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении / В. Т. Трощенко, В. В. Покровский, А. В. Прокопенко ; АН УССР, Инт пробл. прочности. - Киев : Наукова думка, 1987. - 251 с.

75 Труды МАТИ. Вып. 61. Конструкционная прочность легких сплавов и сталей / под ред. С. В. Серенсена. - Москва : Машиностроение, 1964. - 168 с.

76 Фоли, Д. Основы интерактивной машинной графики : в 2 кн. / Д. Фоли. -Москва : Мир, 1985. - Т. 1. - 368 с.

77 Форрест, П. Д. Усталость металлов / П. Д. Форрест. - Москва : Машиностроение, 1968. - 352 с.

78 Научные основы повышения малоцикловой прочности / К. В. Фролов, М. М. Гаденин, В. С. Акиньшин [и др.] ; под ред. Н. А. Махутова. - Москва : Наука, 2006. - 623 с. - ISBN 5-02-034409-5.

79 Фу, К. Робототехника / К. Фу, Р. Гонсалес, К. Ли ; пер. с англ. А. А. Сорокина и др. - Москва : Мир, 1989. - 620 с. - ISBN 5-03-000805-5.

80 Хажинский, Г. М. Основы расчетов на усталость и длительную прочность / Г. М. Хажинский. - Москва : URSS, 2016. - 162 c. - ISBN 978-5-9710-3039-3.

81 Хальд, А. М. Математическая статистика с техническими приложениями / А. М. Хальд. - Москва : Издательство иностранной литературы, 1956. - 664 с.

82 Хэйвуд, Р. Б. Проектирование с учетом усталости / Р. Б. Хэйвуд. - Москва : Машиностроение, 1969. - 504 с.

83 Цыдыпов, Ц. Ц. Восстановление формы объектов по полутоновой информации : специальность 05.01.01 «Инженерная геометрия и компьютерная графика» : дис. ... канд. техн. наук / Ц. Ц. Цыдыпов. - Москва, 1998. - 168 с.

84 Черепанов, Г. П. Механика разрушения / Г. П. Черепанов, Л. В. Ершов. -Москва : Машиностроение, 1977. - 224 с.

85 Четверухин, Н. Ф. Проективная геометрия / Н. Ф. Четверухин. - Москва : Просвещение, 1969. - 368 с.

86 Чюплис, В.-Ю. А. Повышение циклической прочности деталей машин упрочнением поверхностей : специальность 01.02.06 «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры» : дис. ... канд. техн. наук / В.-Ю. А. Чюплис. -Каунас, 1984. - 200 с.

87 Шанявский, А. А. Безопасное усталостное разрушение элементов авиаконструкций : Синергетика в инженерных приложениях / А. А. Шанявский. -

Уфа : Монография, 2003. - 802 с. - ISBN 5-94920-015-2.

88 Шанявский, А. А. Исследование кинетики усталостного разрушения авиационных алюминиевых сплавов методами фрактографии : специальность 05.02.01 «Материаловедение (по отраслям)» : дис. ... канд. техн. наук / А. А. Шанявский. - Москва, 1978. - 202 с.

89 Шанявский, А. А. Моделирование усталостных разрушений металлов : синергетика в авиации / А. А. Шанявский. - Уфа : Монография, 2007. - 498 с. -ISBN 978-5-94920-058-2.

90 Шнейдерович, Р. М. Прочность при статическом и повторно-статическом нагружениях / Р. М. Шнейдерович. - Москва : Машиностроение, 1968. - 343 с.

91 Determination of fatigue resistance characteristics of helicopter rotor blade / L. A. Bokhoeva, V. Yu. Kurokhtin, V. E. Rogov, A. S. Chermoshentseva. - DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012176 // 13th International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems : conference proceedings (Novosibirsk, 12-14 December 2018). - England, Bristol : IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019. - URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/560/1/012176 (дата обращения: 18.07.2020).

92 Bui, H. D. Mechanique de la rupture fragile / H. D. Bui. - Paris : Masson, 1977. - 215 p. - ISBN 2-225-48312-4.

93 Cottrell, A. H. Theory of brittle fracture in steel and similar metals / A. H. Cottrell // Transactions of the metallurgical society of AIME. - 1958. - V. 212. - P. 192203.

94 Griffith, A. A. The phenomena of rupture and flow in solids / A. A. Griffith // Philosophical transactions of the Royal Society of London. Ser. A, containing papers of a mathematical or physical character. - 1921. - V. 221. - P. 163-198.

95 Heuler, P. Assessment of concepts for fatigue crack initiation and propagation life prediction / P. Heuler, W. Schuetz // Werkstofftechnik. - 1986. - V. 17. - P. 397-405.

96 Horaud, R. On single-scanline camera calibration / R. Horaud, R. Mohr, B. Lorecki // IEEE transactions on robotics and automation. - 1993. - V. 9, No. 1. - P. 7175.

97 Irwin, G. R. Analysis of stresses and strains near the end of a crack traversing a plate / G. R. Irwin // Journal of Applied Mechanics. - 1957. - No. 24. - P. 361-364.

98 Irwin, G. R. Crack extension force for a part through crack in plate / G. R. Irwin // Journal of Applied Mechanics. - 1962. - V. 84. - P. 651-654.

99 Koiter, W. T. An infinite row of collinear cracks in an infinite elastic sheet / W. T. Koiter // Ingrenieur-Archive. - 1959. - V. 28. - P. 168-172.

100 Kurokhtin, V. Yu. Processing of videos of the fatigue cracks propagation in the rotor blades of the helicopter / V. Yu. Kurokhtin. - DOI: 10.1088/1757-899X/684/1/012004 // III International Conference of Young Scientists on Contemporary Problems of Materials and Constructions : conference proceedings (Ulan-Ude, 24-28 August 2019). - England, Bristol : IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019. - URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/684/1/012004 (дата обращения: 18.07.2020).

101 Kurokhtin, V. Yu. Kinetics of fatigue cracks in the rotor blades of the Mi-171 helicopter / V. Yu. Kurokhtin, V. E. Rogov. - DOI: 10.1088/1742-6596/1441/1/012104 // Applied Mechanics and Systems Dynamics : proceedings of XIII International Scientific and Technical Conference (Omsk, 5-7 November 2019). - England, Bristol : Journal of Physics: Conference Series, 2020. - URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1441/1/012104 (дата обращения: 18.07.2020).

102 Simple calibration algorithm for high-distortion lens camera / Y. Nomura, M. Sagara, H. Naruse, A. Ide. - DOI: 10.1109/34.166624 // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. - 1992. - V. 14, No. 11. - P. 1095-1099.

103 Orowan, E. Theory of the fatigue of metals / E. Orowan, M. L. E. Oliphant // Proceedings of the Royal Society of London. Ser. A. - 1939. - V. 171, issue 944. - P. 79106.

104 Paris, P. C. Stress analysis of cracks / P. C. Paris, G. C. Sih // Literature Survey on Creep Damage in Metals / ed. J. Freeman, H. Voorhees. - USA, Pennsylvania, West Conshohocken : ASTM International, 1965. - P. 30-81.

105 Rice, J. R. Plane Problems of Cracks in Dissimilar Materials / J. R. Rice, G. C.

Sih // Journal of Applied Mechanics. - 1965. - V. 32. - P. 418-423.

106 Rogov, V. E. Research of interlaminar defects of an elliptic form in elements designs from layered materials / V. E. Rogov, L. A. Bokhoeva, X. A. Filippova // Advanced Materials Research. - 2014. - V. 875-877. - P. 624-628.

107 Stroh, A. N. A theory of the fracture of metals / A. N. Stroh // Advanced physics. - 1957. - V. 6. - P. 418.

108 Tou, J. T. Pattern recognition principles / J. T. Tou, R. C. Gonzalez. - USA, Massachusetts, Reading : Addison-Wesley, 1974. - 377 p. - ISBN 0-2010-7586-5.

109 Wang, L.-L. Camera calibration by vanishing lines for 3-D computer vision / L.-L. Wang, W.-H. Tsai // The IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence. - 1991. - V. 13, No. 4. - P. 370-376.

110 Wnuk, M. P. Nonlinear Fracture Mechanics / M. P. Wnuk. - Vienna : SpringerVerlag Wien, 1990. - 451 p. - ISBN 978-3-211-82246-3.

111 Zener, C. A. Theoretical criterion for the initiation of slip bands / C. A. Zener // Physical review. - 1946. - V. 69. - P. 128-129.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Акты внедрения

УЛАН-УДЭНСКИЙ ЛОПАСТНОЙ ЗАВОД

ХОЛДИНГ ВЕРТОЛЕТЫ РОССИИ

Акционерное Общество «Улан-Удэнский Лопастной Завод»

(АО «У-УЛЗ»)

ул. Хоринская, д. I, г. Улан-Удэ, 670009 Тел/факс: +7 (3012) 25-07-22, 25-07-66

e-mail: uulz@yandex.ru ОГРН 1020300971855, ИНН 0323097504 w ww.russianhelicopters.aero

Настоящим актом подтверждаем, что результаты диссертации Курохтина Вениамина Юрьевича «Прогнозирование остаточного ресурса в условиях стабильного роста усталостных трещин на примере лопастей несущих винтов вертолетов» на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.02 - «Машиноведение, системы приводов и детали машин» применены в АО «Улан-Удэнский лопастной завод».

На основе исследований, проведенных Курохтиным В. Ю. в рамках программы сотрудничества АО «Улан-Удэнский лопастной завод» по оценке назначенного ресурса лопастей винта вертолёта, определению характеристик сопротивления усталости лопастей, определению параметров развития усталостных трещин в образцах, разработана модель допустимых отклонений режимов технологического процесса упрочнения, использование которой позволит снизить преждевременное возникновение усталостных трещин и оптимизировать процесс технического контроля.

Экономический эффект от внедрения разработок не подсчитывался, как отдельный фактор, однако ожидается положительный эффект, так как возможность обеспечения и поддержания безопасной эксплуатации лопастей способствует увеличению их ресурса, тем самым снижая стоимость эксплуатации вертолёта.

40 JULnipTfT 2020 № с?с? У

7

АКТ

о применении результатов диссертационной работы

Главный инженер

Начальник КТО

Семёнов А.В.

Константинов К.Г.

АКТ

о внедрении результатов диссертации Курохтнна Вениамина Юрьевича на тему «Прогнозирование остаточного ресурса в условиях стабильного роста усталостных трещин на примере лопастей несущих винтов вертолетов» на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.02 - «Машиноведение, системы приводов и детали машин» в учебный процесс федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»

Настоящим актом подтверждается, что в учебный процесс кафедры «Сопротивление материалов» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» внедрены следующие результаты диссертации Курохтина Вениамина Юрьевича:

1. Методика определения характеристик усталостной прочности лопастей несущих винтов вертолётов с построением кривой Веллера и полной вероятностной диаграммы усталости.

2. Методика определения кинетических параметров усталостных трещин с использованием видеозаписей их развития и специально разработанного программного обеспечения.

3. Результаты экспериментального исследования по испытаниям на сопротивление усталости образцов лопастей несущего винта вертолета.

Перечисленные результаты опубликованы в восемнадцати печатных работах и используются в учебном процессе по дисциплине «Программное обеспечение для моделирования и расчета надежности технических систем», в научно-исследовательских работах, выпускных работах бакалавров кафедры «Сопротивление материалов».

Заведующий кафедрой

«Сопротивление материалов», доктор технических наук, профессор

Л. А. Бохоева

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.