2018
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/34931
Переглянути
13 результатів
Результати пошуку
Документ Метод построения кривых текучести и пластичности при трехмерном моделировании процессов холодной резки на ножницах(НТУ "ХПІ", 2018) Боровик, Павел ВладимировичНа основании известных экспериментальных зависимостей и их аппроксимаций разработан простой и эффективный метод построения кривых текучести и пластичности. Предложено при построении кривых текучести и пластичности материала использовать результаты испытаний на растяжение. Так кривые текучести предложено строить на основании значений предела текучести и предела прочности материала, относительного удлинения при разрыве, а также с учетом скорости деформации. Кривые пластичности материала предложено получать с учетом величины относительного удлинения при разрыве. Приведено описание и характерные особенности трехмерных математических моделей процесса резки параллельными ножами, разработанных на базе метода конечных элементов в программном комплексе Abaqus. Описаны конструкции и основные параметры трех экспериментальных лабораторных установок, на которых были получены практические зависимости силы резки параллельными ножами с указанием конкретных механических свойств материала и размеров сечения разрезаемых образцов. Представлены в сравнении графические зависимости силы резки по результатам математического моделирования и экспериментальным данным. Отмечено, что предложенный метод построения кривых текучести и пластичности при трехмерном моделировании процессов холодной резки на ножницах позволяет получать удовлетворительные результаты энергосиловых и кинематических параметров процесса. Коэффициент корреляции между смоделированными и экспериментальными зависимостями превысил 0,8. В экстремуме отклонения максимальных значений силы резки по результатам моделирования от экспериментальных значений не превысили ±15 %, а величина относительного внедрения до скола находилась в пределах ±5 %. Сделан вывод, что предложенный метод будет способствовать развитию математического моделирования процессов резки на ножницах и углублению представлений о процессах, протекающих в металле. Результаты работы могут быль полезны при исследовании процессов холодной резки на ножницах в прокатном производстве, а также при разработке практических рекомендаций по их эксплуатации и при принятии конструкторских и технологических решений.Документ Исследование процесса и разработка технологии горячей объёмной штамповки заготовок колец подшипников(НТУ "ХПІ", 2018) Подколзин, Михаил Владимирович; Кузьменко, Виктор Иванович; Левченко, Владимир Николаевич; Кузьменко, Елена Алексеевна; Биба, Николай ВикторовичПредложена новая технология получения заготовок для подшипниковых колец путем штамповки по типу «Башня» на кривошипном горячештамповочном прессе. Численное моделирование операций осадки и штамповки в закрытом ручье нагретой поковки выполнено методом конечных элементов с использованием специализированного программного пакета QForm. В процессе моделирования решены задачи расчета распределения температурных полей в заготовке в зависимости от времени для обеих операций. Показано, что одним из определяющих факторов для этих операций штамповки является температура заготовки. Расчеты проводили для температурного интервала начала штамповки в пределах 850…1150ºC. Определено, что значения усилий при нагреве заготовки подшипниковых колец до температуры начала штамповки T = 850ºC превышают значения усилий, полученных при ее нагреве до температуры начала штамповки T = 1150ºC на 6,3%, что может привести к заклиниванию пресса и поломке штампов. Проанализировано влияние начальной температуры нагрева заготовки на ее формоизменение и заполнение окончательного ручья штампа. Результаты расчетов показали, что при температурах начала штамповки ниже 1150ºC возможна недоштамповка поковки в окончательном ручье. Также решена задача конечного формоизменения при штамповке заготовки подшипниковых колец, рассчитаны усилия по операциям как функции времени. Численное моделирование позволило определить оптимальные размеры заготовки после предварительной операции осадки и получить поковку с заполнением окончательного ручья по вершинам и без дефектов. По результатам выполненных расчетов разработан процесс горячей штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе усилием 16 МН в закрытых штампах за два перехода. Особенность представленной технологии заключается в том, что заготовки для внутреннего и наружного колец подшипников получают одновременно. Для реализации процесса штамповки разработаны конструкции штампов. На Лозовском кузнечно-механическом заводе (г. Лозовая, Харьковская область) провели проверку результатов. Опробование разработанного технологического процесса в промышленных условиях подтвердило его эффективность.Документ Моделирование процесса формообразования монолитных панелей с помощью ANSYS(НТУ "ХПІ", 2018) Сикульский, Валерий Терентьевич; Сикульский, Станислав Валерьевич; Кащеева, Валентина ЮрьевнаРассмотрен метод правки и доводки формы ребристых панелей локальным деформированием ребер панели с применением изгибающих моментов. Показано, что применяемым в производстве методам формообразования характерна низкая производительность, несовершенство контроля формы поверхности после формообразования, сложность моделирования совместного деформирования полотна и ребер панелей на этапе проектирования технологического процесса. Целью исследования является моделирование правки и доводки формы ребристых панелей многоточечным деформированием с применением разработанных устройств локальных воздействий. Предложено существенно уменьшить зону деформирования ребра и угол гибки путем использования метода, в котором деформирование выполняется двумя моментами, приложенными к двум участкам ребра и направленными навстречу друг другу. Это позволяет существенно уменьшить угол пружинения и расширить технологические возможности оборудования. Выполнено моделирование процесса с применением МКЭ в программном комплексе ANSYS для случая разового воздействия на ребро панели, а также случая выполнения косого перегиба панелей с оребрением. В расчете использовались две пары сил для осуществления воздействий на образец панели и создания изгибающих моментов. Задачу анализа локального НДС при формообразовании панели рассматривали как квазистатическую. Построены графики деформаций, напряжений и прогибов образца панели в момент действия нагрузки и после снятия нагрузки. Подтверждена математическая модель и результаты моделирования локального метода процессов правки и доводки формы панелей, а также косого изгиба панелей крыла самолета. Результаты моделирования сравнивались с результатами, полученными при формообразовании образца панели из алюминиевого сплава локальным деформированием в устройстве. Показано, что локальный метод формообразования приложением местных изгибающих моментов к ребрам панели позволяет достигать высокой точности формы панелей путем выполнения коррекции разовых воздействий.Документ Термонапряженное состояние монокристаллической охлаждаемой лопатки с учетом аксиальной ориентации кристаллографических осей(НТУ "ХПІ", 2018) Воробьев, Юрий Сергеевич; Жандковски, Ромуальд; Овчарова, Наталья Юрьевна; Берлизова, Татьяна ЮрьевнаИсследуется термонапряженное состояние монокристаллической лопатки с вихревой и частично пленочной системами охлаждения. Задача решается в трехмерной постановке с использованием метода конечных элементов. Известно, что ориентация кристаллографических осей оказывает существенное влияние на распределение полей напряжений. Когда меняется ориентация кристаллографических осей, происходит перераспределение всех напряжений и изменение всей картины напряженно-деформированного состояния лопатки. Данная работа является продолжением серии работ авторов, в которых рассматривается влияние отклонение азимутальной ориентации кристаллографических осей на термонапряженное состояние монокристаллической охлаждаемой лопатки. Поэтому в данной работе проведено исследование влияния аксиальной ориентации кристаллографических осей, на распределение термоупругих напряжений по объему лопатки. Численные исследования позволили показать изменение максимальных температурных напряжений при повороте кристаллографических осей в плоскости yz вокруг оси х и в плоскости хz вокруг оси у. Из соображений обеспечения прочности лопатки целесообразно ограничить пространственный поворот кристаллографической оси [001] в пределах 12° - 15°. Эти ограничения аналогичны необходимости обеспечения разброса собственных частот лопатки в пределах 8 – 10 %. Исследование позволило выявить влияние изменения аксиальной ориентации кристаллографических осей на напряженно-деформированное состояние лопатки. Выполнено обобщение результатов предыдущих исследований на ограничения отклонений кристаллографических осей. Общая картина напряженно-деформированного состояния циклически повторяется при повороте кристаллографических осей на 90°. Места локализации термоупругих напряжений часто совпадают с местами локализации вибрационных напряжений, что создает дополнительную опасность.Документ Моделирование и анализ собственных колебаний корпусных элементов турбоагрегата мощностью 500 МВт(НТУ "ХПІ", 2018) Красников, Сергей ВасильевичПроведено моделирование системы турбоагрегат-фундамент-основание с турбиной мощностью 500 МВт. Объектом исследования являются наиболее гибкие элементы системы - корпуса цилиндров низкого давления. В исследовании рассматривается паровая турбина, которая содержит четыре типовых корпуса. Для моделирования и проведения численных расчетных исследований использован метод конечных элементов. Построены геометрические и конечно-элементные модели элементов системы турбоагрегат-фундамент-основание и всей системы в целом. Проведены расчеты собственных колебаний. Получены значения собственных частот и собственные формы колебаний. Полученные результаты позволяют дать качественную оценку вибрационного состояния системы турбоагрегат-фундамент-основание и выявить причины повышенной вибрации отдельных ее элементов.Документ Расчетно-экспериментальное исследование элементов механических систем(НТУ "ХПИ", 2018) Ткачук, Николай Николаевич; Скрипченко, Наталья Борисовна; Грабовский, Андрей Владимирович; Саверская, Мария Сергеевна; Ткачук, Николай Анатольевич; Зарубина, Алла Александровна; Сериков, Владимир Иванович; Мерецкая, Каролина АлександровнаДля определения напряженно-деформированного состояния элементов механических систем необходимо применять верифицированные численные модели. Для определения параметров этих моделей необходимо осуществлять экспериментальные исследования. При этом нужно определить степень несоответствия результатов численных и экспериментальных исследований. В статье предлагается соответствующий критерий несоответствия. Он определен на дискретном множестве точек. Иллюстративными примерами являются численные исследования методом конечных элементов, с одной стороны, и экспериментальные методом голографической интерферометрии, – с другой. Приведены результаты исследований универсально-сборных приспособлений, пресс-форм, приспособлений для сварочных работ. Определены типы конечных элементов для моделирования напряженно-деформированного состояния перфорированных пластин. Уточнены граничные условия в зоне сопряжения элементов станочных приспособлений и пресс-форм. Также выявлены временные распределения усилий на станочные приспособления и штампы.Документ Моделирование и анализ НДС эволютного зацепления в системе Autodesk Fusion(НТУ "ХПИ", 2018) Протасов, Роман Васильевич; Устиненко, Александр Витальевич; Андриенко, Сергей Владимирович; Ткаченко, Виталий НиколаевичВ статье рассмотрены возможности программы Autodesk Fusion при проектировании зубчатых и цепных передач, а также анализ напряженно-деформированного состояния в программном модуле Simulation. Приведена методика синтеза и анализа прямозубой зубчатой и цепной передачи с эволютным зацеплением, которое характеризуется выпукло-вогнутым контактом. Тестовые расчеты напряженно-деформированного состояния и контактного давления показали сходимость результатов с аналитическими расчетами. Использование программного комплекса Autodesk Fusion позволило ускорить исследование новых эволютных передач.Документ Анализ прочностных и жесткостных характеристик силовых гидроцилиндров(НТУ "ХПИ", 2018) Веретельник, Олег Викторович; Ткачук, Анна Владимировна; Мартыненко, Александр Викторович; Храмцова, Ирина Яковлевна; Кохановская, Ольга Владиславовна; Зарубина, Алла Александровна; Головин, Андрей Михайлович; Ляшенко, Анастасия Сергеевна; Мерецкая, Каролина Александровна; Сопрунов, Игорь АнатольевичВ работе описан процесс обеспечения и повышения тактико-технических характеристик боевых машин путем применения комбинированных элементов и компонентов боевой техники и технологических систем (используемые для их изготовления), выполненных из материалов с резко различающимися физико-механическими свойствами, на основе комплексного многовариантного компьютерного исследования напряженно-деформированного состояния и динамических эффектов. Описана зависимость прочностных и жесткостных характеристик комбинированных элементов технологических систем, выполненных из материалов с резко различающимися физико-механическими свойствами, подвергающиеся действию комплекса нагрузок. Значение полученных результатов заключается в возможности их практического использования на предприятиях оборонно-промышленного комплекса, а также предприятиях гражданских отраслей, занимающихся проектированием, исследованием, технологической подготовкой и производством, а также технологической обработкой элементов техники и технологических систем военного и гражданского использования.Документ Математическое моделирование динамических процессов в корпусе легкобронированной машины при импульсном воздействии(НТУ "ХПИ", 2018) Набоков, Анатолий Владимирович; Ткачук, Николай Анатольевич; Малакей, Андрей Николаевич; Грабовский, Андрей Владимирович; Васильев, Антон Юрьевич; Куценко, Сергей Владимирович; Танченко, Андрей Юрьевич; Ананьин, Евгений СергеевичВ работе описаны вопросы моделирования динамических процессов в легкобронированных машинах. С помощью метода параметрического моделирования исследуемый объект описан множеством варьируемых параметров, которые полностью идентифицируют динамическую систему "боевой модуль – бронекорпус – подвеска". Для определения рациональных параметров предложено проводить численное моделирование на основе интегрирования уравнений движения с помощью метода конечных элементов. На основе анализа результатов исследований определяются параметры, которые удовлетворяют соответствующим критериям и ограничениям. В частности, выявляются опасные резонансные режимы и формулируются критерии отстройки от этих режимов.Документ Модели анализа реакции защитных экранов на действие кумулятивных боеприпасов(НТУ "ХПИ", 2018) Мазур, Игорь Витальевич; Гречко, Иван Леонидович; Грабовский, Андрей Владимирович; Ткачук, Николай Анатольевич; Ананьин, Евгений Сергеевич; Головин, Андрей МихайловичВ работе описаны базовые модели для анализа реакции защитных экранов на действие кумулятивных боеприпасов. С этой целью построены математические и тестовые численные модели механического взаимодействия боеприпаса в момент подлета к защитному экрану и в дальнейшем при взаимной деформации элементов созданной механической системы. Продемонстрировано влияние условий встречи боеприпаса с экраном на дальнейшее развитие сценария действия боеприпаса на бронепреграду. В частности, на примере решения тестовых задач исследовано влияние механических свойств материала решетчатого экрана и скорости встречи гранаты с экраном на разрушение элементов системы. На этой основе предложено создание виртуального испытательного стенда. Также на основе анализа полученных результатов предложено создать специализированную базу данных.