Теоретические и экспериментальные методы расчета деталей машин из неоднородных и анизотропных материалов

Abstract

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.02.04. – «Механика деформируемого твердого тела». – Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, 2004. Объект исследований – структурно-неоднородные детали машиностроения с усложненными физико-механическими свойствами. Диссертация посвящена решению актуальной научно-прикладной проблемы – развитию теории и совершенствованию математической, численной и экспериментальной методики исследования особенностей динамического НДС неоднородных деталей, находящихся в вибрационном поле, с учетом неоднородности и анизотропии их внутренней структуры. Разработан универсальный модифицированный численно-аналитический метод суперпозиции для исследования всех особенностей волнового поля в деталях с кусочно-неоднородным и анизотропным составным сечением. Введен и научно обоснован новый обобщенный критерий прочности составных тел – параметр локальной особенности по напряжениям, который характеризует интенсивность локальной концентрации напряжений в опасных зонах сечения детали. Выполнена оценка влияния анизотропии, упругих и геометрических параметров сечения на характеристики волнового поля, в том числе, и на тонкие динамические эффекты граничного и краевого резонансов. Разработана экспериментальная методика ударного вдавливания индентора для определения комплекса механических характеристик технологически неоднородных деталей. На ее основе разработано программное обеспечение для уточненного расчета динамических контактных напряжений при работе технологически неоднородных деталей цилиндро-поршневой группы ДВС. Разработана численно-экспериментальная методика акустического диагностирования качества приповерхностных слоев неоднородных деталей машин.