Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Контроль и прогнозирование индивидуального сопротивления усталости деталей машиностроения на основе кинетики пассивных тепловых полей

Диссертация: Контроль и прогнозирование индивидуального сопротивления усталости деталей машиностроения на основе кинетики пассивных тепловых полей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Основные результаты докладывались и обсуждались: на научных семинарах кафедры теоретической механики и сопротивления материалов Новосибирского Государственного технического университета (НГТУ), на объединенных научных семинарах кафедр НГТУ и СибНИА, на IX, XII, XIII, XV конференциях по вопросам рассеяния энергии при колебаниях механических систем (Киев, 1972, 1980, 1983, Каменец-Подольский, 198… Читать ещё >

Контроль и прогнозирование индивидуального сопротивления усталости деталей машиностроения на основе кинетики пассивных тепловых полей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Реферат
  • Перечень принятых обозначений и сокращений./J
  • 0. Введение
    • 0. 1. Актуальность проблемы и ее современное состояние. Цель и задачи работы
    • 0. 2. Обоснование методики исследований. Научные положения, защищаемые автором. Достоверность результатов. Научная новизна исследований
  • Практическая значимость работы
    • 0. 3. Краткое содержание диссертации. Апробация работы.3 Q
  • Глава I. Обзор и анализ существующих методов оценки повреждаемости и ускоренной диагностики усталости. г>)
    • 1. 1. Термографические методы. Зу
    • 1. 2. Ускоренная диагностика усталости
      • 1. 2. 1. Прямые методы ускоренных усталостных испытаний. L/Q
      • 1. 2. 2. Ускоренные косвенные методы./fj
      • 1. 2. 3. Подведение итогов по диагностике усталости. оО
  • Глава 2. Некоторые термодинамические аспекты макроупругого деформирования
    • 2. 1. Энтропия. Уравнение энергии.7О
    • 2. 2. Энтропийный" подход к оценке повреждаемости
  • Глава 3. Разработка термографических методов прогнозирования индивидуального сопротивления уста
    • 3. 1. Методика экспериментов. Q
    • 3. 2. Описание экспериментов. Используемое оборудование. Мероприятия по повышению точности измерений. Q'J
      • 3. 2. 1. Эксперимент с изгибными колебаниями
      • 3. 2. 2. Эксперимент с продольными, колебаниями. {О/
    • 3. 3. Цели экспериментов. iOB
    • 3. 4. Расчетные формулы.//<
      • 3. 4. 1. Определение мощности, выделяемой в зоне максимальных напряжений при изгибных колебаниях консольных образцов. ууQ
      • 3. 4. 2. Составление баланса энергии для очага накопления повреждаемости
      • 3. 4. 3. Расчет теплопередачи в трубчатом образце при его продольных колебаниях. /
      • 3. 4. 4. Связь рассеиваемой мощности с концентратором напряжений. .{
    • 3. 5. Результаты экспериментов и их анализ. f
      • 3. 5. 1. Изгибные колебания консольного образца. {
        • 3. 5. 1. 1. Кинетика температурного поля образца./3/
        • 3. 5. 1. 2. Особенности расчета полной мощности, рассеиваемой в очаге повреждаемости. {ЦС
        • 3. 5. 1. 3. Характер изменения повреждающей мощности {QH
        • 3. 5. 1. 4. Методика оценки погрешности определяемых величин.. {4'J
        • 3. 5. 1. 5. Оценка погрешности энергетического подхода. //-*у
        • 3. 5. 1. 6. Оценка повреждаемости по изменению энтропии очага.. У
        • 3. 5. 1. 7. Достоверность результатов./сЗ
        • 3. 5. 1. 8. Прогнозирование циклической долговечности по кинетике энтропии./7(Г
      • 3. 5. 2. Продольные колебания трубки.{
        • 3. 5. 2. 1. Определение qi и q2 по температурному полю образца (обратная задача).(
    • 3. 5. 2. 2. Анализ точности результатов. Другие способы обработки экспериментальных данных
      • 3. 5. 2. 3. Решение прямой задачи на ЭВМ
      • 3. 5. 2. 4,. Оценка концентрации напряжений
      • 3. 5. 2. 5. Определение предела выносливости. gfg
      • 3. 5. 2. 6. «Энтропийный» анализ накопления повреждаемости. Прогнозирование долговечности
    • 3. 6. Оценка порога «тепловой чувствительности» образца.22 J
    • 3. 7. Выводы по главе
  • Глава 4. Термографический метод определения начала движения трещины при испытаниях на статическую трещиностойкость. Прогнозирование ресурса деталей с начальными трещинами.27)
    • 4. 1. Проблемы статической и циклической прочности деталей с трещинами. Известные противоречия механики разрушения.23/
    • 4. 2. Типы трещин и характеристики трещиностойкости235~
    • 4. 3. Определение характеристик трещиностойкости при статическом нагружении.2Н
      • 4. 3. 1. Образцы для испытаний.2 ЧН
      • 4. 3. 2. Методика эксперимента.2^
      • 4. 3. 3. Оборудование и приборы.£
      • 4. 3. 4. Результаты экспериментов и их анализ
      • 4. 3. 5. Корректировка образцов
    • 4. 4. Обратная задача об источнике тепла применительно к испытаниям материалов на трещиностойкость
    • 4. 5. Расчет температурного поля образца по заданной интенсивности теплового источника прямая задача).2.7J
    • 4. 6. Связь циклической долговечности с характеристиками трещиностойкости. Прогнозирование циклической долговечности деталей с макротрещинами
    • 4. 7. Расчет долговечности для трубчатых образцов с концентратором напряжений
    • 4. 8. Выводы по главе. J/J
  • Глава 5. Практическое использование результатов исследований. Неразрушающий контроль циклической прочности деталей в производственных условиях 3 /
    • 5. 1. Методика неразрушающего контроля. J/
    • 5. 2. Контроль циклической прочности пружин челнока ткацкого станка
      • 5. 2. 1. Экспериментальная установка для контроля качества пружин
      • 5. 2. 2. Результаты контроля и их статистическая обработка.23Z
    • 5. 3. Контроль циклической прочности торсионного вала
      • 5. 3. 1. Опытно-промышленная установка для контроля прочности торсионного вала с автоматизированной на основе ЭВМ) системой измерения. Ъ^О
      • 5. 3. 2. Результаты контроля.5 цц
    • 5. 4. Использование предложенных неразрушающих методов для контроля прочности изделий в других отраслях промышленности. J^.-f

0.1. Актуальность проблемы и ее современное состояние. Цель и задачи работы.

Одной из основных задач современного машиностроения является обеспечение надежной, безотказной работы техники в рамках расчетной, долговечности. Решение этой задачи невозможно без обеспечения контроля и диагностирования конструктивных элементов как в процессе их производства, так и при эксплуатации.

Анализ отказов элементов конструкций с точки зрения силовой работы показывает, что в большинстве случаев поломки связаны с возникновением и развитием дефектов типа несплошностей, трещин и т. д. Для оценки такого рода дефектов необходимо в качестве диагностических признаков выбирать те параметры процесса, которые сопровождают развитие дефектов. Таких параметров достаточно много. Например, при росте трещины в ее кончике образуется пластическая зона, в которой происходит изменение теплопроводности материала, его плотности, магнитных, акустических и других свойств. Однако, эти параметры изменяются в достаточно малых локальных зонах, поэтому их трудно зафиксировать .

От этого недостатка избавлены процессы, связанные с рассеянием энергии (или вещества). К ним относятся тепловые процессы, неупругие процессы деформирования материала, связанные с внутренним трением, акустическая эмиссия, излучение электронов и т. д. Именно эти процессы с успехом могут быть использованы для описания накопления повреждаемости и прогнозирования ресурса деталей.

Среди существующих методов диагностики повреждаемости преобладают энергетические методы, основанные, как правило, на разложении потока энергии, выделяющейся в испытываемом объекте, на составные части. Но в традиционных схемах разложения или отсутствует скрытая энергия деформации [34, 35], что, как отмечают сами авторы, приводит к значительным погрешностям, особенно при малых уровнях напряжений, или не выделена энергия, расходуемая непосредственно на процесс развития повреждаемости [189], или методика не обеспечивает достаточную точность подсчета соответствующих величин.

В общей проблеме исследования и прогнозирования прочности деталей особо необходимо выделить проблему усталостной прочности, поскольку подавляющее большинство поломок конструктивных элементов носит усталостный характер .

Традиционные усталостные испытания по методу Велера подразумевают, как известно, построение кривой усталости путем испытаний нескольких десятков образцов из данного материала при различных уровнях нагружения с доведением их до разрушения. Затем полученную кривую усталости, которую можно рассматривать как характеристику материала, используют для прогнозирования циклического ресурса конкретных изделий, имеющих, как правило, особенности типа концентраторов напряжений, состояние поверхности, отличающееся от образцов, ит. д. Учет этих особенностей также ведется на основе обобщения многочисленных экспериментальных данных.

В результате можно констатировать, что традиционному техническому прогнозированию изделий по методу Велера присущи, по крайней мере, два существенных недостатка: во-первых, метод отличается большой трудоемкостью и длительностью испытаний и, во-вторых, поскольку метод является разрушающим, прогнозирование ресурса изделия осуществляется только вероятностным образом. Поэтому диагностика по методу Велера при контроле качества деталей машин не может, к примеру, полностью гарантировать, что у данной конкретной детали индивидуальный (истинный) предел выносливости не ниже некоторого расчетного допустимого нижнего значения.

Отмеченные недостатки классического метода Велера уже продолжительное время являются стимулом к поиску, с одной стороны, способов ускоренного определения характеристик сопротивления усталости и, в частности, одной из важнейших — предела выносливости, а с другой, — способов, позволяющих прогнозировать индивидуальные, а не вероятностные параметры усталости. К настоящему времени на этом пути получены существенные результаты, отраженные во многих публикациях [44, 109, 129, 160, 185−187, 200, 205] и др.

Усталостное разрушение представляет собой сложный, с одной стороны, локальный, с другой, — многостадийный процесс, зависящий от многих факторов, таких как вид на-гружения, конфигурация детали, состояние ее поверхности, внешние условия и т. д. Это предопределило множественность теорий и подходов к процессу развития усталостного разрушения. Эти подходы используют различные модели разрушения, часто противоречат друг другу, создают определенную путаницу в данном вопросе. Эти весьма существенные обстоятельства недостаточно исследованы и отражены в литературе .

Следует также отметить, что для большинства известных методов ускоренного прогнозирования циклической прочности характерна узкая область применимости, поэтому при выборе метода необходимо учитывать особенности конкретной задачи. Кроме того, большинство предложенных методов связано с разрушением деталейпо этой причине эти методы не могут использоваться в особо ответственных случаях.

Все это свидетельствует о том, что проблема диагностики и прогнозирования усталости остается в значительной степени открытой. Поэтому необходима систематизация известных подходов к решению этой проблемы, их анализ, а также нужны новые идеи для ее решения, обладающие большей точностью, универсальностью и имеющие, следовательно, более широкую область применимости. Именно в этой области оказалось уместным использование термографических методов исследования, опирающихся на возможности современной ИК-техники.

Целью диссертационной работы является разработка новых методов контроля и прогнозирования сопротивления металлов усталостному разрушению на основе кинетики пассивных тепловых полей, образующихся при тестовом диагностировании исследуемых объектов, с использованием новых термографических критериев повреждаемости, которые, как показали проведенные исследования, наиболее полным образом коррелируют с этим процессом и определяются с достаточной точностью.

Использование термографических методов исследования позволило решить следующие задачи:

— повысить точность и сократить время прогнозирования;

— прогнозировать индивидуальные, а не вероятностные характеристики усталостиразработать методы контроля циклической прочности деталей в производственных условиях, для реализации которых были созданы специальные испытательные стенды.

0.2. Обоснование методики исследований. Научные положения, защищаемые автором. Достоверность результатов. Новизна исследований. Практическая значимость работы.

Лет 15—2 0 назад термографические методы исследования получили мощный импульс для своего развития вследствие освоения промышленностью довольно совершенных приборов для неконтактного измерения температуры — пирометров [32, 48, 50, 56, 57, 101, 115, 135, 151, 183, 215]. Их действие основано на регистрации энергетического потока в спектре инфракрасных электромагнитных волн. Следует различать пирометры для локального измерения температуры и пирометры для измерения температурных полей (тепловизоры). Чувствительность современных тепловизоров находится на уровне сотых долей градуса, а у радиометров (пирометры для локального измерения температуры) можно добиться чувствительности 0,001°С. Такие довольно высокие параметры аппаратуры в сочетании с возможностью неконтактного измерения температуры сделали весьма перспективным использование инфракрасной техники для исследования процессов накопления и развития повреждаемости в металлах. Дело заключается в следующем. При деформировании материала внутри него происходит необратимое рассеяние энергии, сопровождающееся выделением тепла, которое может быть значительным даже при макроупругом деформировании (номинально в пределах закона Гука). Если при этом амплитуда напряжения превышает предел выносливости, то происходит микропластическое деформирование отдельных неблагоприятно ориентированных зерен металла, которые становятся своего рода источниками тепла. А если к тому же в детали имеется трещина, которая растет, то в ее вершине образуется более или менее развитая пластическая зона, за счет которой трещина и развивается. А как известно, при плаI стическом деформировании металла большая часть механической энергии преобразуется в тепловую, поэтому в кончике развивающейся трещины как бы функционирует источник тепла, мощность которого практически равна мощности, расходуемой на продвижение трещины. Вследствие высокой теплопроводности металлов все эти тепловые процессы «проявляются» на поверхности детали в виде пассивного теплового поля, которое содержит в себе скрытую1 информацию о развитии повреждаемости. Остается эту информацию только извлечь. Собственно, этому и посвящена настоящая работа.

Ключевым вопросом при применении термографического метода исследования является корректный выбор критерия повреждаемости. Сама природа дает нам параметр, который наиболее полным и естественным образом отражает необратимые процессы, происходящие при зарождении и развитии трещин. Этот параметр — температура.

Но здесь есть существенный момент. Нужно учитывать не саму температуру очага повреждаемости, а ее изменение за достаточно малый промежуток времени, скажем, за один цикл колебаний при циклических нагрузках. При этом удается практически исключить влияние фоновой температуры и тем самым повысить точность результатов.

В качестве непосредственных критериев повреждаемости наряду с приращением температуры AT мы использовали, причем предпочтительно, параметр AS^ ~~ приращение удельной энтропии в очаге накопления и развития повреждаемости за один цикл колебаний. В ряде случаев использовалея также параметр 4 — изменение за цикл колебаний мощности теплового источника в очаге повреждаемости. Оба этих термодинамических параметра прямым образом связаны с.

AT, но они, особенно, позволяют точнее и полнее прогнозировать процесс развития повреждаемости. Известно, что энтропия (а точнее, приращение энтропии) — это такая диссипативная функция состояния, эта такая комбинация температуры и других параметров, которые наиболее полным образом учитывают все необратимые процессы, в том числе и процессы повреждаемости.

Поток производимой в очаге повреждаемости удельной энтропии был нами разложен на составные функциональные части и при решении конкретных задач использовались наиболее адекватные его составляющие.

Следует также отметить, что нами использовался феноменологический подход, основанный на получении, анализе и обобщении экспериментальных результатов.

Обобщая вышесказанное, отметим, что для решения поставленных задач по исследованию и развитию повреждаемости в деталях машин нами изучалось и анализировалось рассеяние энергии в очаге повреждаемости на основе термодинамических критериев AT, /УУ'44. Основное внимание уделялось изучению кинетики пассивных тепловых полей, образующихся на поверхности деталей, т. е. термографическому проявлению этого процесса. Температурные поля фиксировались с помощью современной стандартной аппаратуры для бесконтактного измерения температуры. На основе отмеченных закономерностей были разработаны термографические методики прогнозирования циклической и для частного случая статической прочности элементов конструкций. Поскольку информацию о развитии повреждаемости поставлял сам испыповреждаемости, имеющий более высокую точность прогнозирования за счет учета индивидуальных особенностей детали;

— метод прогнозирования циклической долговечности деталей с начальными трещинами по кинетике энтропии в кончике трещины, позволивший расширить круг деталей для прогнозирования за счет использования более универсального критерия, поддающегося точному расчету.

Достоверность научных положений обеспечивается: построением корректной теории и использованием адекватных математических моделей, которые не противоречат общепринятым экспериментальным данным и теоретическим положениям о процессе накопления и развития повреждаемости;

— повторяемостью результатов экспериментов на однотипных образцах, качественным совпадением результатов экспериментов на образцах из различных материалов при различных нагрузках;

— хорошим соответствием прогнозируемых параметров с фактиче скими;

— использованием современной аппаратуры. Все полученные экспериментальные результаты обработаны методами математической статистики. Определены доверительные интервалы, построены кривые распределения рассчитываемых параметров.

Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:

1. Используется новый критерий накопления и развития повреждаемости, а именно: приращение энтропии в очаге повреждаемости за цикл колебаний. Поскольку энтропия — это функция состояния, наиболее полным образом отражающая необратимые процессы в исследуемом объекте, в том числе и процессы повреждаемости, то на основе этого критерия удалось точнее исследовать этот процесс.

2. Приращение потока энтропии, производимого в очаге повреждаемости, разложено на функциональные части: поток энтропии, связанный с непосредственным нагревом очага, поток энтропии, идущлй на накопление повреждаемости, и поток, вызывающий неопасное движение деформаций.

3. Установлена новая закономерность приращения энтропии за цикл колебаний в зависимости от уровня амплитуды напряжений, состоящая в том, что до некоторого напряжения это приращение незначительно, а затем резко возрастает. На основании этой закономерности, имеющей четкую физическую интерпретацию, разработан метод прогнозирования истинного предела выносливости.

4. Разработан метод диагностирования повреждаемости по кинетике пассивного температурного поля образца при его тестовом нагружении, основанный на использовании современной аппаратуры для фиксации температурных полей.

5. Предложен метод прогнозирования циклического ресурса детали как без начальных дефектов, так и имеющих начальные трещины по кинетике процессов развития повреждаемости (термодинамическому проявлению этих процессов), позволивший повысить точность прогнозирования за счет более полного учета индивидуальных особенностей испытываемых деталей и расширить круг деталей для прогнозирования.

6. Разработан метод определения момента начала движения трещины при упруго-вязком разрушении по кинетике температуры в кончике трещины. На температурной кривой появляется излом в момент страгивания трещины, позволяюгций точнее определить усилие страгивания, по которому затем можно рассчитывать характеристики трегциностойкости.

Личный вклад автора состоит в том, что изложенные в работе результаты получены под его руководством и при непосредственном участии. Все основные идеи высказаны и обоснованы лично автором. Эксперименты и внедрение в промышленность выполнены совместно с аспирантами и сотрудниками .

Практическая значимость работы состоит в следующем: на основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика сплошного контроля циклической прочности серийно выпускаемых деталей в производственных условияхразработаны конструкции испытательных стендов для реализации этой методикиповышена точность и сокращено время прогнозирования индивидуальных пределов выносливости и расчета циклического ресурса.

Разработанные методы и испытательные стенды нашли применение: на Новосибирском заводе «Сибтекстильмаш» для контроля уровня технологии и циклической долговечности основных силовых деталей ткацких станков СТБв Институте горного дела СО РАН для оценки циклической прочности деталей вибромашинна ММЗ «Опыт» для оценки уровня технологии пружин клапанов гидроаппаратурыпри разработке методики контроля качества материала трубпри составлении руководства по проектированию установок для неразрушающе-го контроля циклической прочности деталей машин, которое разослано в заинтересованные министерства и производственные объединения.

0.3. Краткое содержание диссертации. Апробация работы.

В главе 1 дан краткий анализ известных феноменологических методов оценки процесса повреждаемости и, в частности, методов ускоренной диагностики усталости. Показана необходимость обобщения этих методов и решения проблемы прогнозирования индивидуального сопротивления усталости элементов конструкций.

В главе 2 рассматривается термодинамика макроупруго-го деформирования. Определяющее уравнение для энтропии преобразовано к виду, позволяющему подсчитывать изменение различных потоков энтропии за цикл колебаний.

В главе 3 на основе экспериментов с изгибными и продольными колебаниями образцов разработан метод, позволяющий с большей точностью и достоверностью, чем известные методы, прогнозировать циклическую долговечность конструктивных элементов, а также их истинные пределы выносливости. Эти преимущества достигаются за счет того, что при прогнозировании используются индивидуальные, а не вероятностные характеристики процесса накопления повреждаемости, определенные при тестовых испытаниях объекта без его разрушения.

В главе 4 рассмотрены разработанные методы определения начала движения трещины при упруго-вязком разрушении и прогнозирования циклического ресурса деталей с начальными макротрещинами, по изменению энтропии в кончике трещины.

В главе 5 дается практическое применение в промышленности результатов исследований.

Основные результаты докладывались и обсуждались: на научных семинарах кафедры теоретической механики и сопротивления материалов Новосибирского Государственного технического университета (НГТУ), на объединенных научных семинарах кафедр НГТУ и СибНИА, на IX, XII, XIII, XV конференциях по вопросам рассеяния энергии при колебаниях механических систем (Киев, 1972, 1980, 1983, Каменец-Подольский, 198 9), на третьей научной конференции Томского университета по математике и механике (Томск. 1973), на II Всесоюзном съезде по ТММ (Одесса, 1982), на научном семинаре по теории механизмов и машин в Институте машиноведения АН СССР (Москва, 1982), на научном семинаре Института проблем прочности АН Украины (Киев, 1992), на научно-методической комиссии в области механики разрушения НТС Госстандарта (Одесса, 1989), на научном семинаре в Институте интроскопии (Томск, 1990), на научном семинаре кафедры сопротивления материалов, динамики и прочности машин Челябинского Государственного технического университета (Челябинск, 1991), на XII Всесоюзной конференции «Неразрушающие физические методы и средства контроля» (Свердловск, 1990), на международных конференциях по инженерной термометрии (Будапешт, 1991 г. и 1999 г.), на международных семинарах по количественной инфракрасной термографии (Париж, 1992 г., Неаполь, 1994, Штуттгарт, 1996 г., Лодзь, 1998 г.), на межфакультетском семинаре по прочности в Новосибирском институте инженеров железнодорожного транспорта (Новосибирск, 1992), на научном семинаре в СибНИА им. Чаплыгина (Новосибирск, 1995 г.), на объединенном научном семинаре Института гидродинамики и Института теоретической и прикладной механики СО РАН под руководством профессора О. В. Соснина (Новосибирск, 1995 г.), на международных конференциях по современным ИК-технологиям и их применениям (Капри, 1995 г., Флоренция, 1997).

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Она содержит 317 страницу машинописного текста, включая, НО рисунков, 47 таблицу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Подводя итог, следует констатировать, что в работе развиты теоретические положения и даны обоснованные технологические решения, совокупность которых позволяет получить существенное продвижение в решении актуальной проблемы прогнозирования усталостной прочности конструктивных элементов. Речь идет о разработке термографического метода исследования для решения этой проблемы, основанного на использовании термодинамических критериев повреждаемости: это прежде всего приращение температуры AT в очаге повреждаемости, взятое за 1 цикл колебаний или за достаточно малый промежуток времени. Этот параметр дает нам сама природа и он достаточно полным и естественным образом отражает необратимые процессы, связанные с развитием дефектов. Но в качестве непосредственных критериев повреждаемости наряду с AT мы использовали параметр AS —приращение удельной энтропии в очаге, и параметр Aqизменение мощности теплового источника в очаге повреждаемости .

Критерий AS является предпочтительным, поскольку, как известно, энтропия (а точнее, приращение энтропии) — это такая диссипативная функция состояния, эта такая комбинация температуры и других параметров, которое наиболее полным образом учитывает все необратимые процессы, в том числе и процессы повреждаемости.

Поток производимой в очаге повреждаемости энтропии был нами разложен на составные функциональные части и при решении конкретных задач использовалась наиболее адекватная его составляющая. Такой подход позволил глубже вникнуть в процесс накопления повреждаемости, оценить его не только качественно, но и количественно, определить так называемое «пороговое» напряжение, ниже которого накопление повреждаемости практически не имеет места. Такой подход позволил повысить точность прогнозирования важнейших параметров усталости, является ускоренным и неразрушающим, обладает большей универсальностью. Его использование в промышленности позволяет прогнозировать ресурс циклической работоспособности конструктивных элементов с высокой достоверностью, что существенно расширяет возможности проектирования с учетом усталости.

Метод позволяет рассчитывать циклическую долговечность как «бездефектных» деталей (без начальных трещин), так и деталей, имеющих исходные надрезы и трещины. Метод опробован и показал свою эффективность в лабораторных и производственных условиях на специальных образцах и натурных деталях, изготовленных из различных металлов, в частности, таких широко используемых в промышленности марок сталей, как сталь 45, сталь 20, сталь 30, сталь 50ХФА.

Но нужно отметить и ограничения общего характера на разработанные термографические методы. Они состоят в следующем: исследуемые объекты должны быть тонкими в тепловом отношении: Bi < 0,1 (это не жесткое ограничение) — на исследуемые детали не должны оказывать воздействие внешние источники тепладетали должны быть удобными для установки на испытательном стенде и последующего циклического нагруженияповерхность предполагаемого очага повреждаемости должна быть доступна для наблюдения.

Кроме того, основные результаты получены в области многоцикловой усталости, когда процессы развития повреждаемости происходят достаточно медленно и оказалось возможным применить гипотезу локального термодинамического равновесия.

Результатом проведенных исследований является решение ряда вопросов научного, методического и прикладного характера, которые можно сформулировать следующим образом:

1. Проведен критический анализ существующих на сегодняшний день основных термографических методов оценки повреждаемости и ускоренных методов диагностики усталости. Показана узкая направленность и определенная противоречивость этих методовобоснована необходимость новых идей, позволяющих ускоренным и неразрушаюгцим способом прогнозировать эти процессы.

2. Проанализирована термодинамика макроупругого деформирования. Поток энтропии, производимый в очаге накопления и развития повреждаемости, разложен на три функциональные части: неопасную, идущую на нагрев очага, неопасную, идущую на накопление скрытой энергии деформации, и опасную, ответственную за накопление повреждаемости.

Здесь необходимо отметить следующее обстоятельство. Поток энтропии AS2 идет непосредственно на нагрев очага. Он косвенно характеризует процесс развития повреждаемости, но, как показывает эксперимент, является надежным «индикатором» этого процесса, поскольку энергия, которая затрачивается на микропластическое деформирование, переходит в основном в тепло. А процесс микропластического деформирования резко усиливается при напряжениях, превосходящих предел выносливости (пороговое напряжение). Именно по кинетике ASв зависимости от амплитудного напряжения оказалось возможным точнее, чем другими методами, прогнозировать индивидуальные пределы выносливости конструктивных элементов. Это в значительной степени объясняется тем, что приращение энтропии AS2 вычисляется через приращение температуры, которая измеряется с достаточно высокой точностью с помощью современной инфракрасной аппаратуры. Влияние же фоновой температуры при этом практически исключается, т. к. она за один цикл колебаний изменяется очень незначительно.

3. На экспериментах с изгибными и продольными колебаниями образцов проанализирована кинетика различных параметров повреждаемости в зависимости от амплитудного напряжения на соответствующих ступенях циклического нагружения и числа циклов нагружения. По результатам этого анализа предложен новый неразрушающий способ ускоренного определения индивидуального предела выносливости детали, основанный на построении графика Д^, 14' /((Ja). Этот способ обладает более высокой точностью и производительностью по сравнению с другими способами. Его можно рассматривать как обобщение предыдущих способов, но применять можно только для материалов, имеющих физический предел выносливости .

4. Разработан новый метод прогнозирования циклической долговечности, основанный на термодинамическом проявлении процесса накопления усталостной повреждаемости, а именно: приращении удельной энтропии и кинетике коэффициента поглощения энергии в очаге накопления повреждаемости .

Метод позволяет гораздо точнее, чем по известным методикам, прогнозировать циклический ресурс как «бездефектных» (без начальных трещин) деталей, так и деталей, имеющих исходные надрезы. Увеличение точности получается за счет того, что при этом используются истинные, а не вероятностные характеристики накопления повреждаемости, полученные из тестового эксперимента с исследуемым объектом. Причем, эти характеристики определяются с достаточно высокой достоверностью.

Прогнозирование циклической долговечности деталей с трещинами опирается на кинетику приращения удельной энтропии в кончике трещины за цикл колебаний, которая также определяется достаточно точно с помощью современной аппаратуры для бесконтактного измерения температуры. Применение термографического подхода для расчета циклического ресурса деталей с трещинами позволило существенно расширить круг деталей для прогнозирования по сравнению с известными методами, основанными на использовании формулы Пэриса и ее разновидностей.

Проведенная оценка погрешности прогнозирования циклического ресурса показала, что она не должна превышать 40% при доверительной вероятности 0,95, что и было подтверждено экспериментом. Достигнутая точность существенно превышает точность прогнозирования по другим методикам.

Предложенная методика прогнозирования долговечности показала свою эффективность при одно и многоступенчатом нагружении. При блочном нагружении экспериментов не проводилось. Но в принципе не просматривается серьезных ограничений на использование термографической методики и в некоторых случаях блочного нагружения. Если продолжительность блока нагрузки невелика, то один блок можно рассматривать как один цикл нагрузки и все параметры повреждаемости рассчитывать за один блок. В противном же случае нагрузку в блоке нужно представить в виде ступенчатой функции распределения амплитуд напряжений и прогнозирование проводить как для ступенчатой нагрузки.

5. Проведенные исследования по испытанию на статическую трещиностойкость образцов из стали 20 показали эффективность термографического подхода при решении основного вопроса при вязком и упруго-вязком (ближе к вязкому) разрушении — определения начала движения трещины. Диаграммы <</?-ЛТ" («р — AS?>у) коррелируют в характерных точках с традиционной диаграммой «р-v» и позволяют точнее фиксировать эти точки. При термографических испытаниях также упрощается технология подготовки образцов, т к. вместо трудоемкой усталостной трещины от вершины надрезов делаются тонкие пропилы. Это позволяет экономить десятки часов на каждом образце.

6. Все полученные экспериментальные результаты по использованию термодинамического подхода для определения индивидуальных характеристик сопротивления усталости обработаны методами математической статистики. Определены доверительные интервалы и построены кривые распределения рассчитываемых параметров. Показано, что пороговые напряжения, коррелирующие с пределами выносливости (они и были приняты за истинные пределы выносливости испытанных деталей), подчиняются нормальному закону распределения. Проведено сравнение параметров, рассчитанных по различным методикам. Все это свидетельствует о достоверности полученных результатов,.

7. Рассмотренные прямая и обратная задачи о тепловом источнике на плоскости позволяют связать развитие трещины и сопутствующий ему процесс пластического деформирования с мощностью теплового источника. Этот параметр использовался в качестве критерия повреждаемобТИдругими исследователями (учениками автора).

Решение этих задач дает исследователю дополнительную информацию о накоплении повреждаемости в процессе роста трещины.

8. Разработаны инженерные методы неразрушающего контроля циклической прочности серийно выпускаемых деталей в производственных условиях на основе кинетики пассивных тепловых полей.

Предложенные методы, по сравнению с традиционными. дают существенную экономию времени и средств при испытаниях, позволяют контролировать уровень технологии, а также осуществить сплошной 100%-ый неразрушающий контроль циклической прочности деталей.

Описаны установки, реализующие эти методы в производственных условиях с большим экономическим эффектом.

9. Предложенные методы ускоренного прогнозирования индивидуальных характеристик сопротивления усталости конструктивных элементов получают все большее признание в инженерной практике. Новосибирский центр научно-технической информации издал руководство по проектированию испытательных стендов, работающих по изложенным методикам [165]. Это руководство разослано на ряд заводов и производственных объединений, проявивших интерес к сотрудничеству .

Применение термодинамических критериев для оценки повреждаемости показало неисчерпаемые возможности феноменологической методологии в механике. Эти критерии позволяют интегральным образом оценивать процесс разрушения без выдвижения конкретных гипотез. Как сказано в [194], макромеханический подход. может быть одним и тем же даже в тех случаях, когда микромеханизмы разрушения совершенно различны".

Показать весь текст

Список литературы

  1. А. с. 1 244 555 СССР, МКИ4 G 01 N 3/32. Способ исследования кинетики усталостного повреждения материалов/ А. Н. Емельянов, А. А. Жидков, Г. А. Куриленко, И. Я. Шпигельбурд (СССР). --4с.: ил. 1.
  2. А. с. 12 295 292 СССР, МКИ4 G 01 N 3/38. Установка для высокочастотных резонансных испытаний на усталость при изгибе/А.А.Жидков, Г. А. Куриленко, И. Я. Шпигельбурд, О. Н. Гультяева (СССР). — 4 е.: ил. 1.
  3. А. с. 1 499 167 СССР. МКИ4 G 01 N 3/32. Способ определения предела выносливости/Г. А. Куриленко (СССР): — б с.: ил. 3.
  4. А. с. 896 453 СССР, МКИ3 GO IM 7/00. Устройство для испытания изделий на вибрацию/Г. С. Мигиренко, Г. С. Юрьев, Г. А. Куриленко, И. А. Панн, В. Я. Шитов (СССР). -- 6 с.: ил. 1.
  5. А. с. 1 033 790 СССР, МКИ3 F 16 F 9/00. Виброга-стельное устройство/Г. С. Юрьев, Г. А. Куриленко, И. А. Панн, Г. П. Ермакова, В. Я. Щитов (СССР). — 4 е.: ил. 1.
  6. А. С. 1 121 592 СССР, МКИ3 G 01 М 7/00. Способ передачи вибрации от вибровозбудителя к объекту/ Г. С. Мигиренко, Г. С. Юрьев, Г. А. Куриленко, И. А. Панн, В. Я. Шитов (СССР). — 8 е.: ил. 2.
  7. А. с. 1 633 336 СССР, МКИ4 G 01 N 3/32. Установка для высокочастотных испытаний деталей v-образной формы на усталость при изгибе/ Г. А. Куриленко, А. А. Жидков, А. Б. Пшеничный, И. Я. Шпигельбурд (СССР), — 6с.: ил. 1.
  8. Анализ характеристик трещиностойкости тонкостенных труб/ И. Я. Шпигельбурд, Г. А. Куриленко, В. Г. Ата-пин, А. Б. Пшеничный//Вопросы динамики механических систем. Межвузовский сб. научных трудов. Новосибирск. Изд-во НЭТИ, 1987. -- С. 9--15.
  9. А. С. 1 820 278 СССР, МКИ3 G 01 N 3/00. Способ определения трещиностойкости материалов/Г. А. Куриленко, А. Б. Пшеничный (СССР). — 10 е.: ил. 4.
  10. Н. Н. Статистическая теория усталостной прочности металлов. -Киев: Изд-во АН УССР, 1953. — 105 с.
  11. И. П. Термодинамика. — М.: Высшая школа, 1983. — 344 с.
  12. Ваш В. Я. Исследование напряжений и деформаций термоэлектрическим методом. -- Киев. Наукова думка, 1984. -- 100 с.
  13. Д.И. Расчет машин на прочность. — М. Машгиз, 1953. — 240 с.
  14. А.В. Влияние повреждений на деформационные и прочностные характеристики твердых тел. — М.: Наука, 1990. — 135 с.
  15. Н.Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. -- М.: Наука, 1974. -- 503 с.
  16. Бойцов Б.А.//Заводская лаборатория. — 1972. — № 6. -- С. 1129--1132.
  17. В.В. Температурное выпучивание пластин и пологих оболочек в сверхзвуковом потоке газа. — М.: Машгиз, I960.
  18. В.Г., Партон В. 3. Современное состояние и перспективы развития динамической механики разрушения/ /Механика и научно-технический прогресс. Сб трудов. -- М.: Наука, 1988. -- С. 35--53.
  19. У. Внутреннее трение и основные механизмы усталости в объемноцентрированных кубических металлах, главным образом в железе и углеродистых сталях//Влияние дефектов на свойства твердых тел. Сб. трудов. — М.: Мир, 1969. — № 4. — С. 263 — 346.
  20. О.Н., Рапопорт Д. А. Метод тепловой дефектоскопии//Дефектоскопия. -- 1984.— № 9. С. 41—46.
  21. В.П., Танасейчук С. Ю. Анализ трехмерной задачи теплового контроля//Дефектоскопия. -- 1981. — № 2. -- С. 47—56.
  22. В.П., Финкелыитейн С. В. Расчет чувствительности активного теплового контроля на базе решения одномерной задачи нагрева трехслойной пластины постоянным тепловым потоком//Дефектоскопия. — 1986. — № 6. — С. 73—79.
  23. В.П., Финкельштейн С. В. Два подхода к решению одномерной обратной задачи теплового контроля/ /Дефектоскопия. — 198 9. — № 4. — С. 59—62.
  24. В. Усталостные испытания и анализ их результатов. — М.: Машиностроение, 1964. — 275 с.
  25. B.C. Уравнения математической физики. -- М.: Наука, 1971. -- 512 с.
  26. JI.A., Журавлев В. А., Снежкова Т. Н. Изменение затухания при циклических напряжениях ниже и выше предела усталости//ЖТФ, — 1949. — Т. XIX. вып. 4. — С. 448 — 464.
  27. Л.А., Тэхт В. П. К вопросу о физической природе процесса усталости металла// Некоторые вопросы усталостной прочности стали. — М.: Машгиз. -- 1953. -С. 5—28.
  28. С.К. Элементы механики сплошной среды. -- М.: Наука, 1978. — 304 с.
  29. С.А., Пушкар А. Микропластичность и усталость металлов. -- М.: Металлургия, 1980. — 239 с.
  30. Д.И. О связи явления усталости металлов с рассеянием энергии при колебаниях//Труды научно-технического совещания по изучению рассеяния энергии при колебаниях упругих тел. — Киев: Изд-во АН УССР, 1958. — С. 112 — 121.
  31. Д.И. Приближенная оценка предела выносливости конструкционных материалов//Вопросы динамики и динамической прочности. Сб. тр., Рига: Изд-во АН Латв. ССР, 1955. — С. 65 — 73.
  32. A.H. Основы пирометрии. М.: Металлургия, 1964. -- 472 с.
  33. ГОСТ 25.506—85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статистическом нагружении. -- М: Изд-во стандартов, 1985. — 61 с.
  34. С.Е., Гаевой А.П Методика экспериментального определения разрушающей энергии при циклическом нагружении//Завод, лаб. — 1973. — № 9. — С. 1110— 1114 .
  35. С.Е., Гаевой А. П. Об определении повреждающей энергии при циклическом нагружении//Усталость и вязкость разрушения металлов. Сб. тр. — М.: Наука, 1974. — С. 182 — 191.
  36. А.В. Особенность развития локальных микронеоднородных деформаций и накопление усталостных повреждений в углеродистых сталях// Проблемы прочности. 1971. № 11. — С 19—23.
  37. Н.Н. О рассеянии энергии при вибраци-ях//ЖТФ. — 1938. — № 8, вып. 6. — С. 483--499.
  38. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразований Лапласа. -- М.: Наука, 1965. — 287 с.
  39. .А., Морозов Е. М. Методы оценки вязкости разрушения. Завод лаб. — 1976. -- № 8. -- С. 995 — 1004 .
  40. А.А., Куриленко Г. А., Шпингельбурд И. Я. Определение предела выносливости образцов тепловым методом/ /Вопросы виброзащиты и вибротехники. Межвузовский сб. науч. тр. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1986. — С. 101—108.
  41. А.Н. Ошибки измерений физических величин. — Л.: Наука, 1974. — 108 с.
  42. К. Упругость и неупругость металлов. -М.: Изд-во ИЛ, 1951. — 320 с.
  43. B.C. Усталостное разрушение металлов. — М.: Металлургия, 1963, — 272 с.
  44. B.C., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. — М.: Металлургия, 1975. — 456 с.
  45. А.А., Победря Б. Е. Основы математической теории термовязкоупругости. — М.: Наука, 1970, -- 280 с.
  46. Д., Парис П. Основы теории роста трещин и разрушения//Разрушение. Т. 3. -- М.: Мир, 1976. — С. 17−66.
  47. В.Е., Чигринец А. Д. Бесконтактная тепловая диагностика машин. — М.: Машиностроение, 1987. — 158 с.
  48. В.Г., Сенченков И. К., Гуменюк Б. П. Термодинамическое поведение вязкоупругих тел при гармоническом нагружении.-- Киев: Наумова думка, 1985. -- 288 с.
  49. Г. П. Информационные сканирующие системы. -- М: Машиностроение, 1965. -- 450с.
  50. JI.M. Основы механики разрушения. -- М. Наука, 1974. 310с.
  51. А.Л., Ворошко П. П., Заслоцкая Л. А. Определение нестационарных температурных полей методом конечных элементов//Проблемы прочности. — 1975. -- № 10. -С. 27--34.
  52. Д.А., Чудновский А. И. О разрушении деформируемых тел. //ПМТФ. — 1970. — № 3. — С. 105 — 110.
  53. Контроль циклической прочности торсионного вала методом внутреннего трения: Отчет о НИР (заключительный)/Новосиб. электр. инст.: № ГР 79 052 988, инв. № Б 949 720. — Новосибирск, 1980. -- 27с.
  54. .Г. Некоторые задачи теории упругости и теплопроводности, решаемые в бесселевых функциях. — М.: Физматгиз, I960.
  55. Л.З., Усольцев И. Ф. Инфракрасные системы. — Сов. радио, 1968. -- 250с.
  56. Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. — М.: Сов. радио, 1978. — 400с.
  57. М.А., Пигузов Ю. В., Головин С. А. Внутреннее трение в металлах и сплавах. — М.: Металлургия, 1964. — 245с.
  58. И.В. О математической зависимости между пределом усталости и числом циклов до разруше-ния//Завод. лаб. -- 1951. — Т. XVII, № 3. -- С. 346−348.
  59. В. Г. Циклическая вязкость разрушения алюминиевых сплавов//Физ.-хим. механика материалов. 1983, -п° 3, — С. 43−46.
  60. Г. А. Термографический метод исследования повреждаемости//Динамика механических систем. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1994. — С. 18—27.
  61. Г. А. К вопросу о возможных упрощениях при расчете колебаний оболочек с учетом внутреннего трения материала// Материалы третьей научной конференции по математике и механике. Ч. 2. -- Томск: Изд-во Томского унив., 1973. -- С. 113.
  62. Г. А. Оценка погрешности технической теории при динамическом расчете оболочек с учетом несовершенной упругости материала//Прочность материалов и конструкций. -- Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1973. — С. 3−13.
  63. Г. А. Колебания замкнутой круговой цилиндрической оболочки с учетом внутреннего трения материала: Автореферат дис.. канд. тех. Наук. — Новосибирск, 1974, -- 22 с.
  64. Г. А., Неустроева Н. Е. Определение предела выносливости материала тепловым методом. Лаб. работа. -- Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1985. — 12 с.
  65. Г. А. Определение предела выносливости на основе термодинамического подхода//Вопросы виброзащиты и вибропрочности. Межвузовский сб. научных тр. -- Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1987. — С. 37--42.
  66. Г. А., Пшеничный А. Б. Термодинамический подход к определению характеристик трещиностойкости материалов/ /Динамика механических систем. Межвузовский сб. научных тр. — Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1988. — С. 107−112 .
  67. Г. А., Пшеничный А. Б. Испытания материалов на трещиностойкость на основе термодинамического подхода//Вопросы динамики механических систем. Межвузовский сб. научных трудов. — Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1989. — С. 80 — 87.
  68. Г. А., Пшеничный А. Б., Труфанова Т. В. Оценка повреждаемости циклически деформируемых деталей с макротрещинами//Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1992. — № 3. -- С. 46—49.
  69. Г. А. «Энтропийный» подход к оценке по-вреждаемости//Снижение вибрации судовых энергетических установок. Сб. науч. тр. — Новосибирск: Изд-во института инж. водного трансп., 1989. С. 64—71.
  70. Г. А. Использование термодинамического подхода при циклических испытаниях материала//ПМТФ. 1989. -- № 5. -- С. 158 — 163.
  71. Г. А. Методика неразрушающего контроля циклической прочности деталей, основанная на термодинамическом подходе. -- Новосибирск, 1988. — 9 с. — Деп. в ВИНИТИ 26.02.89, п° 1354 -- В89.
  72. Г. А., Труфанова Т. В. Определение интенсивности источника тепла на плоских образцах с трещиной (обратная задача). — Новосибирск, — 5с. — Деп. в ВИНИТИ 22.06.89, № 4113 — В89.
  73. Г. А. Термодинамический метод оценки предела выносливости//Заводская лаборатория. -- 1989. — № 2. — С. 82 — 85.
  74. Г. А. Контроль циклической прочности деталей по изменению энтропии очага усталостной трещины// Дефектоскопия. — 1989. — № 7. — С. 53 — 57.
  75. Г. А. Методика неразрушающего контроля циклической прочности деталей, основанная на термодинамическом подходе//Инженерно-физический журнал. -- 1989, том 57, № 3, -- С. 519.
  76. Г. А., Труфанова Т. В. Определение интенсивности источника тепла на плоских образцах с трещиной (обратная задача)// Инз. физич. Журнал. — 1989, том 57, № 5, — С. 871.
  77. Г. А. Использование определяющего уравнения для энтропии при оценке усталостной повреждаемости//Вопросы виброзащиты и вибротехники. Межвузовский сб. научных трудов. — Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1990. — С. 98 — 104.
  78. Г. А., Пшеничный А. В., Труфанова Т. В. Диагностика ресурса циклически деформируемых изделий с макротрещинами//Улучш. виброзащ. свойств упр. подвесок судовых энерг. устан. Сб. науч. тр. — Новосибирск: Изд-во НИИВТ, 1990. — С. 83--85.
  79. Г. А. Оценка циклической долговечности бездефектных деталей//Вопросы динамики механических систем. — Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1991. — С. 98—102.
  80. Kurilenko G.A., Pshenichny А.В., Trufanova T.V. The prognose of the fatique resistance of constructing elemets by the passive thermal method//Abstracts of 7-th conference on thermogrammetry and thermal engineering. — Budapest. — 1991. -- P. 129—132.
  81. Г. А., Пшеничный А. Б., Труфанова Т. В. Прогнозирование ресурса изделий с макротрещинами на основе термодинамического подхода//Вопросы динамики механических систем. — Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1991. — С. 106 — 109.
  82. G. A., Pshenichny А. В. The investigation of metal’s, damage through thermal fields kinet-ics//Abstracts of Quantitative Infrared Thermoqraphy Conference QIRT92. -- Paris. — 1992. -- P. 51.
  83. Г. А. Прогнозирование циклического ресурса деталей машин//Динамика механических систем. — Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1992. — С. 64 — 68.
  84. G. A., Pshenichny А. В. The investigation of metal’s damage through thermal fields kinet-ics//Proceedings of Quantitative Infrared Thermoqraphy Conference QIRT92. Paris. — 1992. -- P. 145−149.
  85. Kurilenko G. A. Quantitative nondestrucfive thermal evaluation of the metal fatigue//Abstracts of Quantitative Infrared Thermography Conference QIRT 94. -Naply. 1994. — P. 59−60.
  86. Kurilenko G. A. Advanced infrared examination of merals fatigue//Abstracts of III International Workshop on Advanced Infrared Technology and Applications. Capri, Italy. — 1995. — P. 29−30.
  87. Kurilenko G. A. Advanced infrared examing of the mefals fatigue//Proceedings of the Workshop on Advanced Infrared Technology and Applications. Firenze. — 1995.- P. 253−262.
  88. Kurilenko G. A. Infrared prediction of the crack resistance//Abstracts of Quantitative Infrared Thermography Conference QIRT 96. Stuttgart. — 1996. — P. 42−43.
  89. Kurilenko G. A. Predicting crack resistance by infrared thermograpby//Proceedings of Quantitative Infrared Thermography Conference QIRT 96. Stuttgart. — 1997.- P. 91−95.
  90. Kurilenko G. A. Quantitative infrared investigations through the intensify of thermal source in the domain of damaging//Abstracts of IV International Workshop on Advanced Infrared Technology and Applications. Firenze. 1977. — P. 18.
  91. Kurilenko G. A. Quantitative infrared investigations through the intensity of thermal source in the domain of damaging//Proceedings of the 4 International Workshop «Advanced Infrared Technology and Applications^, — Firenze. 1997. — P. 177−188.
  92. Kurilenko G. A. Investigation of damaging in metals by thermographic approach//Abstracts of X International Conference on Photoacoustic and Photothermal Phenomena. Roma. — 1998. — P. 54—55.
  93. Kurilenko G. A. Advantages of thermographic approach of fatigue testing//Abstracts of Quantitative Infrared Thermograpby Conference QIRT98. Lodz. — 1998. -P. 38−39.
  94. Kurilenko G. A. Development of thermographis approach for investigation of damaging processes in met-als//Abstracts of 11 International Conference on Thermal
  95. Engineering and Thermogrammetry (THERMO). Budapest. -1999. — P. 61−66.
  96. Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. -М.: Наука, 1987. 246 с.
  97. М. Я. Механика деформаций и разрушения.- Фрунзе: Илим, 1981. 236 с.
  98. Ф. Измерение температур в технике. М.: Металлургия, 1980. — 543 с.
  99. Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. М.: Физматгиз, 1962. -349 с.
  100. Мак Лин. Механические свойства металлов: Пер. С англ. М.: Металлургия, 1965. — 431 с.
  101. А. И., Фомичев А. А., Тришина Л. А. К вопросу о суммировании повреждений//Проблемы прочности. -1975. № 11. С. 36−38.
  102. В. М., Морозов Е. М. Условие целесообразности определения вязкости разр.//Завод. лаб. 1980.3. С. 259−261.
  103. Механика разрушения и прочность материалов. Справочное пособие в 4-х т./Под общей редакцией В. В. Па-насюка. Киев: Наукова думка, 1988.
  104. Н., Ингленд Дж. Математическая теория энтропии. М.: Мир, 1988. — 352 с.
  105. В. В. Демпфирование колебаний деформируемых тел. Киев: Наукова думка, 1985. — 264 с.
  106. Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. — 272 с.
  107. В. О. Напряженно-деформированное и температурное состояние материала у вершины трещины в уеловиях циклического нагружения. Автореферат дис. на соиск. уч. ст. к. т. н. М.: Институт машиноведения, 1989.
  108. Дж. Теория и задачи механики сплошных сред М.: — Мир, 1974. 318 с.
  109. Метод оценки напряженно-деформированного состояния изделий без их разрушения//Инф. листок № 7 9 -0040. М.: ЦНИИ информации. 1979. — 1 с.
  110. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. РД 50—345 82. М.: Изд-во стандартов, 1983. — 96 с.
  111. М. М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. JI.: Машиностроение, 1977. — 600 с.
  112. Е. М., Фридман Я» Б. Анализ трещин как метод оценки характеристик разрушения//Заводская лаб. -1966. -- № 8. С. 977−984.
  113. В. В. Циклическое нагружение элементов конструкций. М.: Наука, 1981. — 344 с.
  114. Л. В. Энергия разрушения при циклических и статических нагрузках//Сб. трудов. М.: Изд-во АН СССР, 1963. — С. 111−118.
  115. Неразрушаюгций контроль усталостной прочности деталей ткацких станков СТБ/Шпигельбурд И. Я., Атапин В.
  116. Г., Куриленко Г. А., Емельянов А. Н. //Вестник машиностроения. 1985. — № 11. — С. 39−40.
  117. Неразрушающий контроль прочности деталей методом внутреннего трения: Отчет о НИР (заключительный)/Новосиб. электр. инст.: № ГР 81 023 428- Инв. № 0284.0.24 664. Новосибирск, 1983. — 37 с.
  118. В. С., Шемякин Е. И. Динамическое разрушение твердых тел. Новосибирск: Наука, 1979. — 254 с.
  119. В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. — 872 с.
  120. А. С. Внутреннее трение в металлах/ /Успехи физики металлов. Сб. Трудов. М.: Металлург-издат, 1956. — Т. 1. — С. 7−81.
  121. И. И. Термодинамические аспекты пластического деформирования и разрушения металлов//Физико-механические и теплофизические свойства металлов. Сб. Трудов. М.: Наука, 1976. — С. 170−179.
  122. П. М., Грибанов В. Ф. Термоустойчивость пластин и оболочек. М.: Изд-во МГУ, 1968.
  123. И. А. Структурные признаки усталости металлов как средство установления причин аварий машин. -М.: Изд-во АН СССР, 1949.
  124. Н. В., Скляр С. П. Ускоренные испытания на усталость. Киев: Наукова думка, 1985. — 304 с.
  125. Определение индивидуального предела выносливости торсионного вала ткацкого станка СТБ методом внутреннего трения/Емельянов А. Н., Куриленко Г. А., Шпигельбурд И. Я.//Инф. листок № 560 — 87. Новосибирск: Новосиб. межотрасл. ЦНТИ, 1987. — 4 с.
  126. Определение предела выносливости металлических деталей методом внутреннего трения/Шпигельбурд И. Я., Куриленко Г. А., Атапин В. Г.//Инф. листок № 217 30. -Новосибирск: Новосиб. межотрасл. ЦНТИ, 1980. — 4 с.
  127. Опытно-промышленная установка для испытания торсионных валов: Отчет о НИР (промежут.)/Новосиб. злектр. инст.: № ГР 81 023 428- Инв. № 0282.8.47 995. Новосибирск, 1981. — 27 с.
  128. А. В., Черников А. И. Приемники излучения автоматических оптико-электронных приборов. М.: Энергия, 1972. — 240 с.
  129. В. В., Андрейкив А. Е., Ковчик С. Е. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов. Киев: Наукова думка, 1977.
  130. Я. Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. М.: Физматгиз, I960. — 193 с.
  131. П. Ф. Теория упругости. М.: Оборон-гиз, 1939.14 0. Партон В. В., Морозов Е. М. Механика упругопла-стического разрушения. М.: Наука, 1985. — 502 с.
  132. Р. Коэффициенты концентрации напряжений. Графики и формулы для расчета конструктивных элементов на прочность. М.: Мир, 1977. — 302 с.
  133. А. И., Жидких В. М. Расчеты теплового режима твердых тел. Д.: Энергия, 1968. — 304 с.
  134. Г. С. Рассеяние энергии при механических колебаниях. Киев: Изд-во АН УССР, 1962. — 436 с.
  135. Г. С. Колебания механических систем с учетом несовершенной упругости материала. Киев: Наук: ова думка, 1970. — 379 с.
  136. Г. С., Матвеев В. В., Яковлев А. П. Методы определения характеристик демпфирования колебаний упругих систем. Киев: Наукова думка, 1976. — 88 с.
  137. В. С. Внутреннее трение в металлах. -М.: Металлургия, 1974. 352 с.
  138. Приемники инфракрасного излучения. Пер. С франц./Шоль Ж., Марфан М., Мюнш М., Комбет П. М.: Мир, 1969. — 283 с.
  139. Прикладные вопросы вязкости разрушения/Под ред. Б. А. Дроздовского и Я. Б. Фридмана. М.: Мир, — 1963.- 452 с.
  140. Прочность. Устойчивость. Колебания. Справочник: В 3 т./Под ред. И. А. Биргера и Я. Г. Пановко. М.: Машиностроение, 1968. Т. 1. — 567 с.
  141. Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела. И.: Наука, 1979. — 744 с.
  142. Разрушение. Пер. с англ.: В 6 т./Под ред. Г. Любовица. М. — Мир, 1973. Т. 1. — 616 с.
  143. В.Б. Тепловой метод выявления трещин при стендовых испытаниях изделий на усталость //Дефектоскопия. 1977. -- № 5. — С. 102−108.
  144. Расчет и проектирование установки: Отчет о НИР (промежут.)/Новосиб. электр. инст.: № ГР 79 052 988- Инв. № 792 798. Новосибирск, 1979. — 30 с.
  145. Расчет конструкций на тепловое воздейст-вие/Бажанов В. JI., Гольденблат И. И., Николаенко Н. А., Синюков А. М. М.: Машиностроение, 1969. — 599 с.
  146. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний. Планирование механических испытаний и статистическая обработка результатов: Методические указания РД 50 398—83. — М.: Изд-во стандартов, 1984. — 198 с.
  147. С. И. Разрушение при повторных нагрузках. М.: Оборонгиз, 1959. — 228 с.
  148. К. Г. Двумерная линеаризированная обратная задача об источнике// Обратные задачи математической физики. Сб. науч. тр. Новосибирск, 1985. — С. 120— 133.
  149. В. Е. Научно-методические основы исследования трещиностойкости металла по тепловому эффекту пластической деформации в зоне разрушения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д. т. н. Новокузнецк, 1998.
  150. О. Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей. М.: Металлургия, 1979. — 176 с.
  151. А. Н. Энергетические критерии разрушения при циклическом нагружении//Проблемы прочности. 1971. — № 3. С. 3−9.
  152. Руководство по проектированию установок для не-разрушающего контроля циклической прочности деталей машин/Г. А. Куриленко. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1988. — 51 с.
  153. Ф. П. Распределение неоднородностей пластической деформации// Изв. вузов. Физика. 1958. — № 6. — С. 79−84.
  154. Г. М., Тульчий В. И. Справочник по концентрации напряжений. Киев: Вища школа, 1976. — 412 с.
  155. А. А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983. — 616 с.
  156. В. И. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высшая школа, 1970. — 288 с.
  157. В. Т., Манукян К. М. Докритический рост трещины в вязкоупругой среде//Физика и механика деформаций и разрушения. Сб. трудов. М.: Энергоиздат, 1981. Вып. 10. — С. 77−82.
  158. Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика. М.: Наука, 1979. — 551 с.
  159. В. П. Математический аппарат инженера. Киев: Техника, 1977. — 766 с.
  160. Слепян J1. И. Механика трещин. Л.: Судостроение, 1981. — 296 с.
  161. Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1965. — 511 с.
  162. Е. С. К вопросу неупругого сопротивления строительных материалов при колебаниях. М.: Строй-издат, 1954. — 76 с. 17 6. Сорокин Е. С. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем. М.: Госстройиздат, 1960. -132 с.
  163. Е. С. Методы экспериментального определения внутреннего трения в твердых материалах//Вопросы прикладной механики. Сб. науч. тр./МИИТ. 1964. Вып. 193. С. 5−41.
  164. С. А. Электрические измерения физических величин. Методы измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1987. — 320 с. 17 9. Справочник машиностроителя. В 6 т./Под ред. Н. С. Ачеркана. М.: Машиностроение, 1960. Т. 1. — 592 с.
  165. Справочник машиностроителя. В 6 т./Под ред. Н. С. Ачеркана. М.: Машиностроение, 1960. Т. 2. — 740 с.
  166. М. Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний. М.: Машиностроение, 1972.- 232 с.
  167. М. Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник. М.: Машиностроение, 1985. — 231 с.
  168. Технические средства диагностирования. Справочник. /Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989. -672 с.
  169. А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1966. — 724 с.
  170. В. Т. Критерии усталостной прочности металлов и сплавов, основанные на учете рассеяния энергии//Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем. Сб. науч. тр. Киев: Наукова думка, 1966. — С. 168—177.
  171. В. Т., Хамаза J1. А., Дыбанев Г. В. Методы ускоренного определения пределов выносливости металлов на основе деформационных и энергетических критериев.- Киев: Наукова думка, 1979. 105 с.
  172. В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. Киев: Наукова думка, 1981. — 344 с.
  173. А. Л., Мишакин В. В., Попов Б. Е. Обнаружение усталостных повреждений акустическим методом/ /Дефектоскопия. 1989. — № 11. — С. 60−64.
  174. В.В. Термодинамические аспекты прочности и разрушения твердых тел. Ташкент: Фан, 1979. — 167 с.
  175. В. И. Прочность теплонапряженных узлов жидкостных ракетных двигателей. М.: Оборонгиз, 1963.
  176. Э. Термодинамика. Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1973. — 136.
  177. Я. Б. Механические свойства металлов. В 2 т. М.: Машиностроение, 1974. 2 т.
  178. С. В., Коршунов В. Я., Федоров В. В. Методика экспериментальных исследований энергетического баланса процесса изнашивания металлов при внешнем трении//Заводская лаборатория. 1977. — № 7. — С. 892— 895.
  179. К. Введение в механику разрушения. М.: Мир, 1988. — 364 с.
  180. В. В., Дубенец В. Т. Рассеяние энергии при циклическом деформировании материалов в сложном напряженном состоянии. Киев: Вища школа, 1981. -168 с.
  181. Г. В. Исследование неупругих деформаций в металлах в связи с разработкой методов прогнозирования характеристик сопротивления усталостному разрушению: Автореферат дис.. канд. техн. Наук. 1977. 24 с.
  182. С. JI., Оке А. Б., Бересневич В. И., Магоне М. А. Использование особенностей нелинейных колебаний для диагностики повреждений в подкрепляющих элементах тонкостенных конструкций//Дефектоскопия. 1989. — № 7. — С. 29−37.
  183. Г. П., Ершов JI. В. Механика разрушения. М.: Машиностроение, 1977. — 224 с.
  184. Р. М. Проблемы малоцикловой прочности при нормальных и высоких температурах//Прочность материалов и конструкций. Киев: Наукова думка, 1975. — С. 114−136.
  185. JI. М. Методика усталостных испытаний. М.: Металлургия, 1978. — 302 с.
  186. И. Я. Некоторые вопросы учета внутреннего трения в материале при колебаниях элементов конструкций. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1970. — 39 с.
  187. И. Я., Панн И. А., Ситников М. А. О влиянии циклических напряжений на внутреннее трение в металлах/ /Вопросы прочности материалов и конструкций. Сборник трудов. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1970. — с. 62—75.
  188. И. Я., Панн И. А., Ситников М. А. Применение метода внутреннего трения для ускоренного определения предела усталости металлов// Там же. С. 7 6— 94.
  189. И. Я., Куриленко Г. А. Расчет нестационарных колебаний оболочек с учетом внутреннего трения материала// Там же. С. 18—20.
  190. И. Я., Панн И. А., Ситников М. А. Определение предельных напряжений при несимметричном циклическом напряжении методом внутреннего трения//Там же. -С. 29−34.
  191. И.Я., Сидоренко В. А., Куриленко Г. А. Нелинейные колебания конической оболочки//Динамика и прочность конструкций. Сб. научных тр. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1976. — С. 167−185.
  192. Шпигель бурд И. Я., Куриленко Г. А., Атапин В. Г. Неразрушающий контроль усталостной прочности конструктивных элементов методом внутреннего терния//Динамика механических систем. Межвузовский сб. научн. тр. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1981. — С. 40−53.
  193. И. Я. Об учете внутреннего трения в материале при расчете колебаний упругих тел в условиях сложного напряженного состояния//Вопросы виброзащиты и вибротехники. Межвузовский сб. науч. тр. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1986. — С. 10−23.
  194. И. Я., Куриленко Г. А., Атапин В. Г. Внутреннее трение металлов и неразрушающий контроль циклической прочности элементов конструкций. Новосибирск, 1988. 178 с. — Деп. в ВИНИТИ 20.04.89, № 2604-В89.
  195. Ю. Г. Основы теории и расчета оптико-электронных приборов. М: Сов. Радио, 1971. — 336 с.
  196. С. Я. О корреляции параметров уравнения Париса и характеристик циклической трещиностойкости материалов //Проблемы прочности. 1981. -- № 9. — С. 20—29.
  197. Hudak S. I. Small Crack Behavior and the Prediction of Fatigue Life//Journal of Engineering Materials and Technology, № 1, January, 1981.
  198. Paris P. C. The fracture mechanics approach to fatigue. In: Fatigue and interdiscip-linary approach. Syracuse University Press, 1964, p. 107—127.
  199. Coffin L. F. A study of the effects of cyclic thermal stresses in ductile metals//Trans ASME. 1954. № 76. — p. 931−950.
  200. Coffin L. F., Tavernelli I. F. The cyclic straining and fatigue of metals//Trans. ASME. 1959. -215, № 5. — p. 794−807.
  201. Enomoto N. A method for determining the fatigue limit of metals by means of stepwise load increase test//Proc. ASTM. 1959. — p. 263−271.
  202. Felthner С. E., Morrow I. D. Microplastic strain hysteresis energy as a criterion for fatigue frac-ture//Trans. ASMED. 1961. — 83, № 1. -- p. 15−22.
  203. Griffith A. A. The phenomenon of rupture and flow in solids//Phil. Trans. Roy. Soc., ser A. 1920. -v. 221. — p. 163−198.
  204. Hurry R., Joubert F., Gomaa A. Measuring the actual endurance limit of one specimen using a nondestructive method//Journal of Fluids Engineering, № 1, March, 1981.
  205. Langer B. F. Correspondence to members ASME bailer and pressure vessel. committee//Spec. Com. Revies Code Stress Basis. Task Group on Fatigue. 1959. — 17, July.
  206. Libertiny G. Z. Use of fatigue data in design. Part 1. The effect of mean stress strain on short — and long — life fatigue//Budcock and Wilcox Co. Research. Report. — № 7655. — 1965.
  207. Manson S. S. Behavior of materials under condition of thermal stress//Heat transfer Symp. Univ. Of Michigan Eng. Res. Jnst. 1953. — p. 9—75.
  208. Martin D. E. An energy criterion for low-cycle fatigue//I. Basic Eng. Trans. ASME. 1961. — Dec. — p. 565−571.
  209. Manson S. S. A complex subject some simple approximations//Exp. Mech. — 1965. — N 7. — p. 193—226.
  210. Miner A. Cumulative damage in fatigue//J.Appl. Mech. 1945. — 12. — p. 159−164.
  211. Palmgren A. Die Lebensdauer von Kudel-lagern//VDI Z. — 1924. — 68. — p. 339−341.
  212. Prot E. M. Une nouvelle technigue d’essai des materiaux. L’essai de fatigue Sons Charse Progres-sive//Rev.Metallurgie. 1948. — 45, N12. — p. 481.
  213. Tavernelli I. F., Coffin L. F. Experimental support for. generalized equation predicting low cycle fatigue//I. Basic Eng. Trans. ASME. 1962. — Dec. — p. 533−541.
  214. Thiruvengadam A. High frequency fatigue of metals and their cavitation damage resistance//Trans. ASME B. — 1966. — N 3. — p. 105−112.
  215. Klima S. I., Lesio D. I., Greeche I. C. Ultrasonic defection of tracks in metals//Exploratory mechanics. — 1966. N 3. — p. 108−113.
  216. Kiddle F. E. The influence of a single application of heat on fatigue crack propagation in. DID 5070 A (RR58) aluminium alloy sheet//Aeron Res.Counc. Curr. Pap. 1972. — N 1272. — 33 p.
  217. Giacometti E. Evaluation et controle des mate-viaux et des structuves pav stroboscopie in-fvarouge//Qualite Rev. Prat. Contv. Ind. 1985. — 24, N 133. — 61−66.
  218. Рус С. I., Adams R. D. Heat Emission from Damaged Matherials and its Use in NDT//Appl. Phus. 1971. N 14. — p. 927−941.
  219. Luong. Infrared thermographic evaluation of fatigue in mefals//Abstracts of Quantitative Infrared Thermography Conference QIRT 92. Paris. — 1992. — p. 128.
  220. Benko I. Applications of infrared thermogramme-try in thermal engineering//Proceedings of Quantitative Infrared Thermography Conference QIRT 92. Paris. 1992. — p. 343−349.
  221. Berardi P.G., Cuccurullo G. and Russo A. Unsteady thermal field in a slab by line source: a tool to measure thermal properties//Proceedings of the Workshop on Advanced Infrared Technology and Applications. Firenze. 1995. p. 187−198.
  222. Jonglar J, Mergui M, Vuillermoz P.L. Dynanica-strain measurement by IRT//Proceedings of Quantitative Infrared Thermography Conference QIRT 96. Stuttgart. -1997. — p. 85−90.
  223. Balageas D. Electromagnetic phenomena revealed by infrared thermography: a mature innovative technique//Proceedings of the 4 International Workshop «Advanced Infrared Technology and Applications». Firenze.- 1997. p. 103−148.
  224. Busse G., Bauer M., Rippel W. and Lockin D. W Vibrothermal inspection of polymer compos-ites//Proceedings of Quantitative Infrared Thermography QIRT 92. Paris. — 1992. — p. 154−159.
  225. Geerkens J., Sehmitz B. and Goch G. Photother-mal investigations on advanced ceramics//Proceedings of Quantitative Infrared Thermography QIRT 96/ — Stuttgart.- 1997. p. 102−107.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!