гдеcrεij – тензор скорости деформации ползучести;1crω − скорость повреждаемости;σ = [ 3 s ⋅⋅]2s 2vM − интенсивность напряжений; S – девиатор тензора напряжений;σ eq – эквивалентное напряжение, предложенное в [4] вωформе:σ ω eq = λσ1 + (1 − λ)σ vM , (3)где λ – весовой коэффициент или коэффициент влияния главных механизмовповреждаемости; σ 1 – максимальное главное напряжение.Функция Аррениуса в уравнениях расширенной модели Качанова-Работнова-Хейхерста (1), (2) имеет следующую форму:α ( T ) = A⋅exp( − h / T );β ⋅(T ) = B ⋅exp(− p / T ) , (4)где T − абсолютная температура; A – константа материала, характеризующаяучасток установившейся ползучести; B – константа материала, характеризующаяучасток ускоренной ползучести, предшествующий разрушению конструкции;h, p – константы ползучести, имеющие такой вид:h = Qα / R;p = Qβ/ R , (5)где R − универсальная газовая постоянная; Q α − энергия активации диффузионнойползучести; Q β − энергия активации процессов поперечного скольжениядислокаций, которая влияет на скорость повреждаемости.При таком подходе естественным образом записывается критерий разрушенияв виде:ω(t * ) = 1, (6)где t * – время разрушения.Расчет длительной прочности регулирующего клапана шиберноготипа. Для решения поставленной задачи в конечно-элементный код ПКANSYS была встроена подпрограмма на основе неизотермической моделиползучести с учетом повреждаемости, написанная на языке FORTRAN. Особенностьюподпрограммы является введение дополнительной переменнойсостояния, в которой накапливается значение параметра повреждаемости впроцессе интегрирования системы дифференциальных уравнений (1), (2) повремени. Так как новая переменная не является независимой величиной, ивыражается через величины, являющиеся стандартными в программном комплексе,то необходимость создания нового конечного элемента не возникает.Для расширенной модели Качанова–Работнова-Хейхерста необходимошесть констант ползучести. Для некоторой жаропрочной стали, как показанов [6], они уже были определены:−5 ⎡−nА = 1,33⋅10МПа⎤; n = 5,6; h = 1,6 · 10⎢⎣ час⎥⎦4 ;−8 ⎡−mB = 1,87 ⋅10МПа⎤; m = 8; p = 1,86 · 10⎢⎣ час⎥⎦4 .ISSN 2078-9130. Вісник НТУ «ХПІ». 2012. № 55 (961) 103
Выполнен расчет длительной прочности трехмерной модели корпуса регулирующегоклапана (см. рис. 3, б). Клапан нагруженного внутренним давлениемP = 30 МПа, а так же заданы граничные условия для температуры. Навнутренней поверхности корпуса клапана происходит передача энергии отпара, а на внешней от потока воздуха за счет движения молекул (конвективныйтеплообмен). В результате решения на первом шаге задачи теплопроводностиполучено распределение температуры в корпусе клапана, как показанона рис. 4.Рисунок 4 – Распределение температуры по объему конструкцииПосле нахождения поля температур была решена задача неизотермическойползучести с повреждаемостью. Найдено время разрушения корпусаклапана, которое составило t * = 121469 часа. При этом параметр повреждаемостидостиг своего критического значения ω(t * ) = 0,9 в 191-ом элементе,который находится на внешней стороне патрубка.В процессе ползучести происходит перераспределение характеристикНДС. В начальный момент времени распределение эквивалентных напряженийпо Мизесу показано на рис. 5, а. Для сравнения приведены результатырасчета аналогичных эквивалентных напряжений в момент разрушения (см.рис. 6, а). Из сравнения видно, что характер распределения полей напряженийпо объему корпуса клапана изменился. В частности, в критическом 191-ом элементе в процессе ползучести эквивалентные напряжения снижаются в104 ISSN 2078-9130. Вісник НТУ «ХПІ». 2012. № 55 (961)
- Page 1 and 2:
ISSN 2078-9130ВІСНИКНАЦІ
- Page 3:
Вісник Національно
- Page 6 and 7:
принят кандидатом
- Page 9 and 10:
А. М. Журавлевой и О.
- Page 11 and 12:
ции (1976 г.), орденом
- Page 13 and 14:
ук.- Х.: 1955. - 12 с. 4. Бо
- Page 15 and 16:
следующие формулы:
- Page 18 and 19:
m+ 1 tε ω+( ) ( ) .1 0,5∫ gmt
- Page 20 and 21:
ты количества движ
- Page 22 and 23:
туды импульсов U с ,
- Page 24 and 25:
напряжения на конд
- Page 26 and 27:
напряжений построе
- Page 28 and 29:
∂ u 1ε ij= u i j+ u j i+ u k iu,
- Page 30 and 31:
сти (6) выбираем зна
- Page 32 and 33:
Введение. Одним из
- Page 34 and 35:
∂ψ ∂ψx y ∂ψ ∂ψψ xy = +
- Page 36 and 37:
На рис. 2, а показано
- Page 38 and 39:
c = 10 5 Н/м (кривая 5) е
- Page 40 and 41:
которой величина н
- Page 42 and 43:
Рисунок 11 - Одиннад
- Page 44 and 45:
симметричной конст
- Page 46 and 47:
Рисунок 24 - Третий в
- Page 48 and 49:
Рисунок 36 - Шестой в
- Page 50 and 51:
Рисунок 48 - Девятый
- Page 52 and 53:
Рисунок 60 - Двенадц
- Page 54 and 55: Рисунок 72 - Пятнадц
- Page 56 and 57: variables functions and ANSYS. By t
- Page 58 and 59: числения были повт
- Page 60 and 61: Ψ - угол между осью x
- Page 62 and 63: Вычисление микро н
- Page 64 and 65: Табл. 4 и 5 показываю
- Page 66 and 67: вен разности двух д
- Page 68 and 69: безопасную работу
- Page 70 and 71: Из предыдущего опы
- Page 72 and 73: Однако, изменения т
- Page 74 and 75: УДК 539.1С. Н. ИСАКОВ,
- Page 76 and 77: абРисунок 1 - График
- Page 78 and 79: k1 = -0,1; k2 = 8,0167; k3 = -13,75
- Page 80 and 81: Рисунок 5 - Распреде
- Page 82 and 83: УДК 519:539:534С.В. КРАСН
- Page 84 and 85: жидкости. Схема при
- Page 86 and 87: Максимальные велич
- Page 88 and 89: 2( x,t)∂ uu( x,t)= 0, = 0 при
- Page 90 and 91: Тогда для изображе
- Page 92 and 93: УДК 539.3О. О. ЛАРІН, к
- Page 94 and 95: Рисунок 1 - Схема ко
- Page 96 and 97: Під час досліджень
- Page 98 and 99: Окрім СКЗ вібропри
- Page 100 and 101: Список литературы:
- Page 102 and 103: стях деформации (пр
- Page 106 and 107: абРисунок 5 - Перера
- Page 108 and 109: Выводы. Для изучени
- Page 110 and 111: нутого образца. В с
- Page 112 and 113: pгде εi- интенсивнос
- Page 114 and 115: = H11εr + H12ε θ ;θ H ε 21 r+
- Page 116 and 117: Кинетический закон
- Page 118 and 119: личение давления а
- Page 120 and 121: Особенности модели
- Page 122 and 123: расчетных точек в э
- Page 124 and 125: сеточной дискретиз
- Page 126 and 127: Рисунок 4 - Поперечн
- Page 128 and 129: абРисунок 8 - Амплит
- Page 130 and 131: ции такого вида пол
- Page 132 and 133: моделирующих навес
- Page 134 and 135: J Ψ + c ϕazy∗2⎡ 1my + byy+ c
- Page 136 and 137: Структурная схема
- Page 138 and 139: ключить влияние ве
- Page 140 and 141: Общие соотношения
- Page 142 and 143: Колебания прямоуго
- Page 144 and 145: s K - положительные к
- Page 146 and 147: 2 ⎧ 4G( 0,0, − sK) = f2( δ )
- Page 148 and 149: ленном крае пласти
- Page 150 and 151: чия жесткого тела н
- Page 152 and 153: Чтобы определить н
- Page 154 and 155:
( n+1)1εK= arctg, (21)( n)χ ⎡*
- Page 156 and 157:
Рисунок 1 - Графики
- Page 158 and 159:
С целью дальнейшей
- Page 160 and 161:
упругой анизотропи
- Page 162 and 163:
тигло 56 %, а σ Т упал
- Page 164 and 165:
УДК 539.3С. Ю. СОТРИХИ
- Page 166 and 167:
Рисунок 2 - Блок-схе
- Page 168 and 169:
УДК 539.1А. В. СТЕПУК,
- Page 170 and 171:
сти деформирования
- Page 172 and 173:
УДК 534.1:539.3А. Н. ШУПИ
- Page 174 and 175:
Рассмотрим цилиндр
- Page 176 and 177:
Рисунок 2 - Кристалл
- Page 178 and 179:
стержни отжигались
- Page 180 and 181:
с. 12. Шупиков А. Н. Не
- Page 182 and 183:
- неравномерность п
- Page 184 and 185:
Меридиональное сеч
- Page 186 and 187:
Рисунок 4 - Расчетны
- Page 188 and 189:
ЗМІСТКедровская О.
- Page 190:
НАУКОВЕ ВИДАННЯВІС