МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕХАНИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра теоретической и прикладной механики

ПОПКОВ

Роман Андреевич

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦИКЛА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕХАНИКЕ «ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ И КОНТАКТНО–МЕХАНИЧЕСКОЙ УСТАЛОСТИ» ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ИСПЫТАТЕЛЬНОМУ ЦЕНТРУ SZ-01

       Научный руководитель:

доктор технических наук,

       профессор

Допущен к защите

«__» __________ 2016 г.

Зав. кафедрой теоретической и прикладной механики

доктор физико–математических наук, профессор

Минск, 2016

РЕФЕРАТ

Разработка и экспериментальное обоснование цикла лабораторных работ по экспериментальной механике «Исследование циклической трещиностойкости при механической и контактно-механической усталости» применительно к испытательному центру SZ-01 / Роман Андреевич Попков; Механико-математический факультет, Кафедра теоретической и прикладной механики; науч. рук. .

Дипломная работа содержит

    60 страниц, 34 иллюстрации, 5 таблиц, 7 использованных источников.

Ключевые слова: ЦИКЛИЧЕСКАЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ, УСТАЛОСТНОЕ РАЗРУШЕНИЕ, КОЭФФИЦИЕНТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ, ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР sz-01, ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ, МЕХАНИЧЕСКАЯ/КОНТАКТНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТАЛОСТЬ, ТРИБОФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РОЛИК/ВАЛ.

В дипломной работе изучается трещиностойкость вала и системы ролик/вал стали 18ХГТ, разработан цикл лабораторных работ и проведена серия испытаний образцов на механическую усталость на испытательном центре SZ-01.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Целью дипломной работы является разработка лабораторных работ по трещиностойкости, а также их экспериментальное обоснование, применительно к испытательному центру SZ-01; изучение и анализ напряженно-деформированного состояния моделей процессов, происходящих при испытаниях на трещиностойкость

Для достижения поставленной цели использовались:

    Разработанные лабораторные работы по циклической трещиностойкости для гладких образцов. Испытательный комплекс SZ-01 и образцы с надрезом. Разработанная модель решения задачи для гладких образцов в пакете ANSYS Workbench.


В дипломной работе получены следующие результаты:

    Произведен сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния гладких образцов и образцов с надрезом при изгибающем и контактно-изгибающем нагружении. Разработан комплекс лабораторных работ по циклической трещиностойкости и проведен опытный образец испытаний и исследования.

Дипломная работа носит практический характер. Разработанные лабораторные работы могут использоваться для обучения  студентов основам механики разрушения и закрепления учебного материала, а также обучению студентов работе с испытательным комплексом SZ-01.

Дипломная работа выполнена автором самостоятельно при поддержке научного руководителя.

DAS REFERAT

Entwicklung und experimentelle Begrьndung den Laborarbeiten in der experimentellen Mechanik «Forschung von den zyklischen Rissbestдndigkeit bei der mechanischen und kontakt-mechanischen Ermьdung» anwendbar zum Testzentrum SZ-01 / Raman Andreewitsch Papkou; Fakultдt fьr Mathematik und Mechanik, Lehrstuhl fьr theoretische und angewandte Mechanik; wiss. Betreuer. A. W. Bogdanowitsch.

Diplomarbeit enthдlt

    60 Seiten, 34 Bilder, 5 Tabellen, 7 gebrauchten Quellen.

Schlьsselwцrter: ЦИКЛИЧЕСКАЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ, УСТАЛОСТНОЕ РАЗРУШЕНИЕ, КОЭФФИЦИЕНТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ, TESTZENTRUM sz-01, ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ, МЕХАНИЧЕСКАЯ/КОНТАКТНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТАЛОСТЬ, ТРИБОФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РОЛИК/ВАЛ.

In der Diplomarbeit hat man Rissbestдndigkeit von Walze und System Walze-Welle aus dem Stahl 20MnCr5G erforscht, Zyklus der Laborarbeiten entwickelt und Serie des Tests der Modellen fьr mechanische Ermьdung mit dem Testzentrum SZ-01 durchgefьhrt.

Das Ziel der Diplomarbeit ist Entwicklung der Laborarbeiten in Rissbestдndigkeit, und auch ihre experimentelle Begrьndung, anwendbar zum Testzentrum SZ-01; Forschung und Analyse des Spannung-dehnung Zustands der Prozessen, die bei der Testen in Rissbestдndigkeit vorkommen.

Fьr Erzielung des Ziels hat man genutzt:

    Entwickelte Laborarbeiten in zyklischer Rissbestдndigkeit fьr glatte Modellen. Testzentrum SZ-01 und Modellen mit den Rissen. Erforschte Lцsung der Aufgaben fьr glatte Modellen in ANSYS Workbench.


In Diplomarbeit hat man folgende Ergebnisse  erhalten:

    Vergleichende Analyse Spannung-dehnung Zustands von Gleich - und Rissmodellen ist bei biegenden und kontakt-biegenden Aufladungen durchgefьhrt. Man hat die Reihe der Laborarbeiten in zyklischer Rissbestдndigkeit enwickelt und ein experimenteller Beispiel des Tests und der Untersuchung erhalten.

Die Diplomarbeit ist praktisch anwendbar. Entworfene Laborarbeiten darf man als Ьbungen fьr den Studenten in Mechanik der Zerstцrung nutzen. Auch darf man damit den Studenten in der Arbeit mit dem Testzentrum SZ-01 belehren.

Diplomarbeit hat der Autor  selbst mit Hilfe der wissenschaftlichen Betreuer ausgefьhrt.

РЭФЕРАТ

Двухслаёвы рух вязкай вадкасці на ўнутранай паверхні цыліндрычнай абалонкі, якая круціцца / Аляксандр Ігаравіч Ярмоленка; Механіка-матэматычны факультэт, Кафедра тэарэтычнай і прыкладной механікі; навуковы кіраўнік .

Дыпломная праца ўтрымлівае

    60 старонак, 34 ілюстрацый, 5 дадаткі, 7 выкарыстаных крыніц.

Ключавыя словы: двухслаёвы рух, вязкая вадкасць, ўраўненні Наўе-Стокса, цыліндрычная абалонка, стацыянарны рух, форма вольнай паверхні, паток вадкасці, амплітуда адхіленняў.

У дыпломнай рабоце вывучаецца задача аб руху двух нязмешвальных слаёў вязкай вадкасці на ўнутранай паверхні гарызантальна арыентаванага цыліндра, які верціцца з нязменнай вуглавой хуткасцю ў полі сіл цяжару, паверхневага нацяжэння, інэрцыі.

Мэтай дыпломнай работы з’яўляецца атрыманне сістэмы ўраўненняў, якія ўяўляюць сабой поўную пастаноўку задачы аб руху двух нязмешвальных слаёў вязкай вадкасцяў на ўнутранай паверхні гарызантальна арыентаванага цыліндра, які верціцца з нязменнай вуглавой хуткасцю; атрыманне форм вольных паверхняў для стацыянарнага руху двух плоскіх, тонкіх, нязмешвальных слаёў вязкай вадкасці на ўнутранай паверхні гарызантальнага арыентаванага цыліндра, які верціцца з нязменнай вуглавой хуткасцю ў полі сіл цяжару.

Для дасягнення пастаўленай мэты выкарыстоўвалася:

    Мадэль вязкай несціскальнай вадкасці з неабходнымі краявымі ўмовамі ў цыліндрычнай сістэме каардынат; Асноўныя здагадкі тэорыі тонкага слою. Распрацаваны алгарытм рашэння аднаслаёвай і двухслаёвай стацыянарнай задачы ў пакеце Wolfram Mathematica.

У дыпломнай рабоце атрыманы наступныя вывады:

    Атрымана сістэма ўраўненняў, якая ўяўляе сабой поўную пастаноўку задачы аб руху двух нязмешвальных слаёў вязкай вадкасці на ўнутранай паверхні цыліндра з невядомымі вольнымі паверхнямі. Разгледжаны прыватныя выпадкі, зроблены пэўныя здагадкі, якія дазваляюць значна спрасціць сітэму ўраўненняў. Атрымана сістэма дыферэнцыяльных ураўненняў, якая апісвае двухслаёвы плёнкавы рух вязкіх, нязмешвальных вадкасцяў на ўнутранай паверхні цыліндра, які верціцца ў полі цяжару. Атрыманы формы вольных паверхняў для стацыянарнай, плоскай задачы аб руху двух нязмешвальных слаёў вязкіх вадкасцяў на ўнутраннай паверхні цыліндра, які верціцца ў полі цяжару пры розных характарыстыках вадкасцяў і параметрах руху цыліндра.

Дыпломная работа носіць практычны характар. Яе вынікі могуць быць ужыты ў розных тэхналагічных працэсах, якія выкарыстоўваюць двухпласлаёвы рух  на ўнутранай паверхні цыліндра, які верціцца, напрыклад, пры цэнтрабежным ліцці металаў.

Дыпломная работа выканана аўтарам самастойна.