Вісники НТУ "ХПІ"

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494

З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 146

К расчету ортотропных пластин с учетом бимоментов
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Усаров, М. К.; Аскарходжаев, Ш. И.; Шамсиев, Д. К.; Курбанбаев, М. Ш.
Работа посвящена разработке бимоментной теории и метода расчета толстых пластин в рамках трехмерной теории упругости. Приводятся основные соотношения и уравнения движения пластины, построенные относительно сил, моментов и бимоментов, возникающих из-за нелинейности закона распределения перемещений и напряжений по её толщине. В качестве примера расчета рассмотрены изгиб и колебания изотропных и ортотропных пластин. Полученное решение показало эффективность и точность предложенной бимоментной теории при оценке напряженно-деформированного состояния толстых пластин.
Оценка ползучести корпуса регулирующего клапана турбины при повышенной температуре пара
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Колядюк, Андрей Сергеевич; Шульженко, Николай Григорьевич
Рассматривается влияние температуры подаваемого пара на рабочие и прочностные характеристики при ползучести корпуса регулирующего клапана паровой турбины К-325. В настоящее время клапаны эксплуатируются при подаче пара с давлением 24 МПа и температурой 540°С. Выполнен анализ влияния повышения температуры подаваемого пара до 565°С. Исследование проводилось в связи с возможным повышением температуры пара для увеличения мощности турбины. Температура и давление пара на стенки корпуса определяются на основе численного решение уравнений Навье-Стокса в трехмерной постановке. Установлено, что повышение температуры подаваемого пара мало влияет на характер распределения температуры и давления на стенки корпуса клапана. Температурные поля и давление пара на стенки корпуса клапана используются для дальнейшего решения задач прочности корпусов регулирующих клапанов турбины К-325 на стационарном режиме работы. Численно определяется напряженно-деформированное состояние корпуса клапана паровой турбины на стационарном режиме роботы. Задача решалась методом конечных элементов в трехмерной постановке. Результаты показали, что максимальные упругие напряжения на внешних поверхностях наблюдаются в районе верхнего перехода входного патрубка. На внутренних поверхностях максимальные величины упругих напряжений наблюдаются в зоне патрубков перед регулирующими клапанами. Определено, что повышение температуры подаваемого пара до 565°С незначительно влияет на напряженное состояние корпуса клапана. Ползучесть корпуса рассчитывалась с использованием модели неявной ползучести с упрочнением, учитывающей переменную и постоянную составляющие ползучести. Оценено влияние температуры подаваемого пара на ползучесть корпуса клапана. Результаты свидетельствуют, что повышение температуры подаваемого пара на 25°С приводит к повышению деформации ползучести в 2,3 раза после 200 тыс. ч. эксплуатации. Значения температур, давления и эквивалентных напряжений приводятся на поверхностях корпуса, а характеристики ползучести – в форме кривых для 540°С и 565°С.
Разработка рабочих лопаток из титанового сплава для последних ступеней цилиндра низкого давления мощных паровых турбин
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Шерфединов, Риза Бахтиярович; Ищенко, Михаил Григорьевич; Сластён, Любовь Александровна; Алёхина, Светлана Викторовна
Освещены основные конструкторские проработки АО «Турбоатом» при создании рабочей лопатки из титанового сплава с длиной активной части 1200 мм для последних ступеней турбин К-1000-60/3000. Отмечено, что комплекс расчетов для рабочих лопаток из титанового сплава для последних ступеней цилиндра низкого давления мощных паровых турбин является актуальной задачей. Проведен трехмерный расчет на прочность указанных лопаток, определено напряженно-деформированное состояние и перемещения при разных значениях собственной частоты лопатки. Выполнен расчет облопаченного диска ступени цилиндра низкого давления. Определены динамические частоты собственных колебаний для различных частот вращения ротора турбины. Указана особенность технологии изготовления, которая предусматривает контрольную сборку на технологическом диске. Рабочие лопатки из титанового сплава производства АО «Турбоатом», рассмотренные в данной работе, успешно эксплуатируются на турбинах типа К-1000-60/3000 Южно-Украинской и Хмельницкой атомных станциях.
Влияние тонкостенности на НДС профильных соединений с натягом
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Андреев, Арнольд Георгиевич; Ковалева, Валерия Андреевна
В машинах и технологическом оборудовании для передачи значительных осевых сил и крутящих моментов находят широкое применение соединения деталей посадкой с натягом. Такие соединения позволяют передавать значительные осевые усилия и крутящие моменты. Посадки с натягом используются для соединения с валом различных конструктивных элементов вместо шпоночных, болтовых и сварных соединений. Они являются более экономичными и рациональными по сравнению, например, со шпоночными соединениями, также исчезает опасность возникновения значительной концентрации напряжения в местах шпоночных канавок. Прочность соединения в неподвижных посадках с натягом достигается за счет упругой, а иногда также пластической деформации соединяемых деталей, возникающей при технологическом процессе сборки. Прочность и относительная неподвижность таких соединений обеспечивается силами трения между сопрягаемыми деталями, обусловленного величиной натяга. Целью данной работы является оценка зависимости напряженно-деформированного состояния разных видов профильных соединений с натягом. Были исследованы соединения круглых втулок с отверстиями круглой, эллиптической и шестигранной формы с валами соответствующей формы. На основе ПК ANSYS были получены результаты, представленные в виде таблиц и графиков для суммарных перемещений, контактных давлений и эквивалентных напряжений. Показана зависимость напряженно-деформированного состояния профильных соединений указанных типов от фактора тонкостенности. Практическое значение полученных результатов состоит в оценке прочности соединений с натягом, имеющих различную форму вала, и пригодности их для использования.
Анализ устойчивости контейнера, нагруженного равномерно распределенным внешним давлением
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Бабуджан, Руслан Андреевич; Андреев, Арнольд Георгиевич
В данной работе предполагалось выяснить возможность потери устойчивости в типовой конструкции контейнера, проанализировав несколько конфигураций геометрических параметров. Для этого была создана математическая модель, которая совмещает в себе моментную и безмоментную теорию оболочек, а также теорию устойчивости. Были показаны методы параметризации и алгоритмизации решения напряженно-деформированного состояния с помощью пакета программного обеспечения MATLAB. Также в работе представлены значения критических нагрузок, приводящих объект в состояние потери устойчивости, соответствующие определенным параметрам контейнера. Также были представлены сравнения предела текучести материала конструкции со значениями максимальных напряжений в элементах контейнера, вызываемых вычисленными нагрузками. Эти значения позволили сделать вывод об опасных конфигурациях конструкции, при которых стала возможна потеря устойчивости. В работе приведена формализация решения напряженно-деформированного состояния конструкции, имеющая модульную структуру. Данный метод позволяет унифицировать и автоматизировать процесс решения задач подобного рода без использования частных теорий расчета конструкций. Алгоритм решения сходится с типовым алгоритмом нахождения опасных зон конструкции и, благодаря параметризации, может быть применен при решении задачи как в прямой, так и в обратной постановке. После анализа результатов был сделан вывод о состоятельности и актуальности анализа устойчивости конструкции. Результатом работы являются как численные значения критических нагрузок при определенных конфигурациях конструкции, так и общее, качественное представление о прочности типовой конструкции, ее опасных зонах и возможности ее упрочнения посредством добавления новых конструкционных элементов в зоны, наиболее подверженные необратимым деформациям. Результаты приведены в виде графиков, формул, рисунков и таблиц.
Расчеты на сейсмостойкость блока узла замера расхода газа
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Гонтаровский, Павел Петрович; Глядя, Алла Александровна; Гармаш, Наталия Григорьевна
С помощью разработанной на основе метода конечных элементов расчетной методики проведены исследования сейсмостойкости блока узла замера расхода газа на розжиг факельной системы при сейсмических нагрузках различной интенсивности, которые за-даются с помощью реальных и синтезированной акселерограмм. Все элементы конструкции моделируются произвольно ориентированными стержнями и сосредоточенными массами с моментами инерции, которые соединяются между собой абсолютно жестко или с помощью упруго-демпферных элементов. Пластинчатые части конструкции моделируются решетками из стержней, учитывающими податливость и инерционные свойства ее элементов. Результаты проведенных исследований показали, что конструкция сейсмостойкая и не будет разрушена при ее эксплуатации.
Проблемы современного протезирования конечностей. Опыт проектирования и синтезирование елементов конструкций протеза руки
(НТУ "ХПИ", 2019) Пархоменко, Андрей Сергеевич; Бондаренко, Алексей Викторович; Протасов, Роман Васильович; Левин, Никита Александрович
Рассмотрены современные существующие решения по протезированию верхних конечностей, проведен их анализ с последующим вычленением проблем, связанных с темой научной статьи, на территории Украины. Также произведён опыт по проектированию и расчёту протеза кисти человека ориентированным на антропометрию входных данных аналогичных среднестатистическим размерам руки человека, а также последующим его возможным выполнением на принтере с применением технологии 3-D печати. Для моделирования геометрии был использован программный комплекс Autodesk Inventor, а для расчёта конечно-элементной модели был использован Autodesk Nastran In-CAD. В конце работы была произведена нагрузка элемента конструкции и высчитан НДС, а также подведены итоги по проведённой работе.
Исследование влияния режимов прокатки на эффективность проработки центральных зон сечения раската
(НТУ "ХПІ", 2018) Паламарь, Дмитрий Григорьевич; Воробей, Сергей Александрович; Раздобреев, Валерий Гурьевич; Приходько, Игорь Юрьевич
Применение непрерывнолитых заготовок для производства сортовых профилей является одним из важнейших направлений современной металлургии. При переводе действующих сортопрокатных станов на использование непрерывнолитой заготовки вместо исходной катаной не обеспечивается получение качественного готового проката. Поэтому разработка деформационно-температурных параметров прокатки и калибровки валков, которые позволят обеспечить повышенную деформацию осевой зоны раската для необходимой проработки литой структуры является актуальной задачей. Решение этой задачи позволит перевести действующие непрерывные мелкосортные и проволочные станы на непрерывнолитую заготовку с минимальным увеличением ее сечения по отношению к сечению используемой на этих станах катаной заготовки и, следовательно, с минимальными объемами реконструкционных мероприятий. Выполнены аналитические исследования проработки центральных зон раската с использованием разработанного в ИЧМ НАНУ упрощенного метода оценки напряжений. Показано, что с увеличением сечения исходной непрерывнолитой заготовки степень проработки центральных зон раската уменьшается, что вполне логично и не противоречит устоявшимся в теории прокатки представлениям. Подтверждены известные данные о том, что с увеличением диаметра валков, повышением температуры нагрева исходных заготовок, использование чугунных валков взамен стальных, при прочих равных условиях, глубина проникновения деформации увеличивается. Определено, что наибольшую степень деформации центральных зон раскатов обеспечивают овальные калибры (по сравнению с ящичными калибрами и прокаткой в валках с гладкой бочкой). В результате аналитических исследований установлено, что повышение содержания углерода в стали в пределах, допустимых стандартами, приводит к увеличению степени проработки центральных зон сечения раската. Полученные результаты могут быть использованы при определении технологических режимов производства проката, которые обеспечивают повышенную степень деформационной проработки центральных зон сечения раската.
Математическое моделирование плющения порошковой проволоки в металлической оболочке
(НТУ "ХПІ", 2018) Грибков, Эдуард Петрович
Плющенные порошковые ленты отличаются технологичностью изготовления и используются для восстановительной наплавки. Одним из требований стандартов на порошковые ленты является обеспечение равномерного распределения плотности порошкового сердечника по сечению ленты. В работе разработана конечно-элементная модель плющения порошковой проволоки, основанная на анализе напряженно-деформированного состояния порошкового сердечника и металлической оболочки. Получены распределения деформаций, напряжений и плотности порошка по всему объёму очага деформации. Из анализа представленных результатов показано, что наиболее равномерная деформация порошкового сердечника наблюдается при больших обжатиях, при h1/d0<0,75. При малых обжатиях недеформированными остаются боковые кромки заготовки, что снижает их эксплуатационные свойства. Адекватность модели проверена на основе сравнения результатов расчета с аналитической моделью, при этом погрешность расчета силы прокатки не превысила 10%. Экспериментальные исследования процесса плющения порошковой проволоки подтвердили достоверность разработанной математической модели, при этом погрешность по определению силы прокатки составила 1,0…16,3% со среднеквадратичным отклонением 5,39%, что говорит о достаточной точности расчета и правомерности принятых допущений. Предложенная модель может быть использована для анализа распределения напряжений и деформаций в объёме очага деформации при плющении порошковой проволоки. Рекомендуемые степени деформации могут быть использованы в качестве критериальных при автоматизированном проектировании технологических режимов волочения и плющения порошковой проволоки.
Разработка принципа действия двухуровневого эластомерного компенсатора внецентренной нагрузки в системе "пресс-штамп" и моделирование его работы с помощью МКЭ
(НТУ "ХПІ", 2018) Глазко, Владислав Владимирович; Кухарь, Владимир Валентинович; Сагиров, Юрий Георгиевич
Обзор отечественных и зарубежных литературных источников показывает, что на текущий момент подробно разработаны методики расчета эластомерных компенсаторов для устранения погрешностей системы "пресс-штамп", появляющихся в результате раскрытия С-образных станин прессового оборудования при приложении технологической нагрузки. В результате ранее проведенного патентного поиска была разработана классификация конструкций эластомерных компенсаторов. По принципу действия существующие конструкции таких компенсаторов были разделены на две основные группы: компенсаторы перекоса при раскрытии С-образных станин прессового оборудования и компенсаторы, выравнивающие давление в объеме прессуемого материала – адаптеры (для одноместных штампов) и эквалайзеры (для многоместных штампов). Выявлены упоминания о ряде неудачных попыток разработки механических и гидравлических компенсаторов внецентренной нагрузки. На основании вышесказанного можно утверждать, что на сегодня конструкции устройств, компенсирующих смещение центра давления штампа относительно оси ползуна, и, соответственно, методики их расчета отсутствуют. Целью работы является разработка принципа действия и эффективной конструкции эластомерного компенсатора внецентренной нагрузки системы "пресс-штамп". Для решения поставленной задачи проанализировано напряженно-деформированное состояние С-образной станины кривошипного пресса, определен характер деформаций при смещении центра давления штампа относительно вектора технологической силы. Проанализирован характер изменения напряженно-деформированного состояния эластомерного элемента, ограниченного двумя абсолютно жесткими плитами, при приложении сжимающей силы перпендикулярно к этим плитам напротив характерных точек сечения эластомера. Разработан принцип параллельного переноса вектора технологической силы в центр давления штампа методом двойного преломления вектора этой силы. Разработана конструкция двухуровневого компенсатора смещения центра давления штампа (внецентренной нагрузки в системе "пресс-штамп"). Изготовлены и испытаны натурные модели поперечного сечения двухуровневого компенсатора внецентренной нагрузки, подтвердившие возможность параллельного переноса вектора технологической силы в центр давления штампа. С помощью программного комплекса SolidWorks разработана компьютерная твердотельно-деформируемая модель, демонстрирующая возможность параллельного переноса вектора технологической силы в центр давления штампа с помощью двухуровневого эластомерного компенсатора внецентренной нагрузки в системе "пресс-штамп".

Вісники НТУ "ХПІ"

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку