Реєстраційний номер
0217U000202,
0114U004001
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Оцінювання довговічності елементів трибоз'єднань з урахуванням тріщиностійкості матеріалів, залишкових напружень і теплоутворення
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Панасюк Володимир Васильович; Дацишин Олександра Петрівна,
Дата реєстрації
31-01-2017
Організація виконавець
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
Опис етапу
Об'єкт дослідження: контактна довговічність елементів трибоспряжень. Мета роботи: Розроблення методів оцінювання довговічності контактуючих пар трибоспряжень за критеріями формування типових контактно-втомних пошкоджень в зоні контакту пар кочення та фретинг-пар з урахуванням залишкових напружень, теплоутворення та характеристик тріщиностійкості матеріалів. Методи дослідження: метод сингулярних інтегральних рівнянь для тіл з тріщинами, метод механічних квадратур, метод масових сил, підходи механіки втомного руйнування. Основні результати: В рамках двостадійної моделі оцінювання контактної залишкової довговічності твердих тіл, підданих циклічному навантаженню, розвинуто методологію комп'ютерного дослідження поширення тріщин і утворення контактно-втомних пошкоджень, а також оцінювання контактної довговічності трибоз'єднань з урахуванням експлуатаційних параметрів з'єднань, характеристик циклічної тріщиностійкості матеріалів, а також приповерхневих колових залишкових напружень. Алгоритми покрокового розрахунку траєкторій поширення тріщин та розв'язування задач про контактування берегів тріщин в зоні стиску з урахуванням взаємного переміщення контактуючих тіл та можливої зміни механізму руйнування (поперечний зсув - нормальний розрив) розроблено на основі методу сингулярних інтегральних рівнянь. Отримано великий об'єм даних про залежності параметра розмаху коефіцієнта інтенсивності напружень в циклі контакту KII, який контролює ріст тріщини за механізмом поперечного зсуву в зоні контакту, від кута орієнтації крайової тріщини, експлуатаційних параметрів системи "колесо-рейка" і, зокрема, залишкових напружень. Установлено наявність характеристичного кута поширення зсувних крайових тріщин. Записано умови його визначення. Показано, що тріщини під цим кутом є як самостійними контактно-втомними пошкодженнями, так і основою формування таких типових контактно-втомних пошкоджень, як "риски", "нора", пітинг тощо. Аналогічні умови запропоновано для визначення кута, що формує "язичок фретингу" в елементах фретинг-пар. Побудовано траєкторії поширення підповерхневих тріщин та оцінено залишкову контактну довговічність деяких рейкових і колісних сталей для різних конфігурацій експлуатаційних параметрів в системі "колесо-рейка" і з урахуванням характеристик циклічної тріщиностійкості сталей на поперечний зсув та нормальний розрив. Побудовано криві контактної втоми (залежності кількості циклів кочення Nf від максимального значення контактного тиску p0) за критерієм утворення відшарування на поверхнях кочення. Галузі застосування: машинобудування, залізничний транспорт, авіаційна промисловість і т. п.
Опис продукції
Розроблення методів оцінювання довговічності контактуючих пар трибоспряжень за критеріями формування типових контактно-втомних пошкоджень в зоні контакту пар кочення та фретинг-пар з урахуванням залишкових напружень, теплоутворення та характеристик тріщиностійкості матеріалів.
Автори роботи
Глазов Артем Юрійович
Кравчук Оксана Андріївна
Левус Андрій Богданович
Марченко Григорій Петрович
Пришляк Роман Євгенович
Рудавська Ірина Анатоліївна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
