ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПО ЛОКАЛЬНОМУ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОМУ СОСТОЯНИЮ С УЧЕТОМ ОСЕВОГО И РАДИАЛЬНОГО НАТЯГОВ

Краткое содержание

Основний зміст роботи

У вступі показано актуальність теми дисертації, наукову і практичну цінність роботи. Коротко викладено загальну характеристику роботи. Вказані науково-технічні теми, у межах яких виконана робота, а також кваліфікаційні ознаки дисертації. Наведено дані про публікації і апробацію дисертації.

У першому розділі зазаначено, що до 80% усіх втомних руйнувань припадає на зони з'єднання елементів конструкції планера літака. Наведено обзор і аналіз існуючих методів розрахунку довговічності з’єднань за номінальними напруженнями та локальним напружено-деформованим станом.

Розглянуті методи визначення напружень від локального згину, що виникає в з'єднаннях у результаті наявності ексцентриситету передачі навантаження. В роботах, присвяченних цьому питанню, експериментальні і чисельні дослідження виконані, в основному, на односрізних з’єднаннях внапуск як найбільш піддані згину. Указано, що величина номінальних напружень від згину істотна, але в той же час, зазначено, що сформовані підходи дозволяють більш якісно, ніж кількісно виконати їх оцінку. Отримання достовірних кількісних результатів потребує розгляду локальних процесів деформування матеріалу в зоні отвору.

Аналітичні методи, що дозволяють розрахувати поля напружень за наявності осьового і радіального натягів в з’єднанні, істотно обмежені і дозволяють розглянути з’єднання з малими рівнями натягів при низьких діючих напруженнях. Тому найбільш загальноприйнятою є оцінка НДС з’єднань при наявності осьового та радіального натягів за допомогою методу скінчених елементів. У більшості робіт поля напружень аналізують на основі результатів пружно-пластичного деформування при однократному (монотонному) навантаженні, не розглядаючи наступне циклічне деформування матеріалу. Такий підхід не відповідає реальним умовам навантажування авіаційних з’єднань в експлуатації.

Найбільш поширеними в авіаційній галузі є метод розрахунку довговічності елементів конструкції за номінальними инапруженнями, який використовує втомні криві, отриманні для конкретної комбінації конструктивно-технологічних факторів. Це призводить до необхідності проведення додаткових випробувань у випадку розглянення з’єднань з відмінною від вже випробуваних комбінацією конструктивно-технологічних заходів.

Виключити додаткові випробування дозволяє метод розрахунку довговічності за локальним напружено-деформованим станом. Метод оснований на використанні властивостей матеріалу, отриманих у результаті статичних і втомних випробувань гладких зразків, і параметрах локального циклу деформування у точці найбільшої концентрації напружень. Цей підхід дозволяє без додаткових випробувань виконати прогнозування довговічності елемента конструкції.