сотрудник
Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
сотрудник
Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
аспирант
Ростов-На-Дону, Ростовская область, Россия
сотрудник
Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
УДК 621 Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом
ББК 345 Общая технология машиностроения. Обработка металлов
Крановое оборудование, являясь основным средством подъема различных грузов, относится к ответственным изделиям, обеспечение работоспособности которого является важной задачей. Основной причиной выхода их из строя является разрушение, ввиду наличия остаточных напряжений, формируемых на этапе сварки. Для снижения их величины используют различные методы, среди которых следует выделить, ввиду ряда преимуществ, вибрационную стабилизирующую обработку. Целью исследований является адаптация технологии вибрационной стабилизирующей обработки кранового оборудования с целью обеспечения его работоспособности. Эта задача решена путем применения современных программных средств, позволяющих осуществлять моделирование состояния кранового оборудования при различных условиях. В качестве основного метода исследований в работе принято моделирование методом конечных элементов. Построение виртуальных твердотельных трехмерных моделей изделия, определение его собственных частот колебаний и оценка напряженно-деформированного состояния осуществлялась методом КЭ в среде SolidWorks. Объектом исследований являлось изделие «Балка». В результате проведённых исследований сформулированы основные положения методологического подхода выбора и обоснования технологической схемы, режимов реализации вибрационной обработки, обеспечивающей стабилизацию напряженного состояния изделий кранового оборудования без проведения громоздких экспериментальных исследований.
оборудование, напряжение, вибрационная стабилизирующая обработка, работоспособность
1. Биргер И.А. Остаточные напряжения. – М.: Машгиз, 1963. – 224 с.
2. Вологдин В.П. Деформации и внутренние напряжения при сварке судовых конструкций. – М.: Оборонгиз, 1945 – 146 с.
3. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. – М.: Высшая школа, 1976–277 с.
4. Лаврентьев М. А., Шабат Б. В. . Методы теории функций комплексного переменного. - М.: Наука, 1973. — 736 с.
5. Мун Ф. Чатопадхайн С. Волны напряжений, возбуждаемые магнитным полем в проводящем теле. Теория и эксперимент// Нестационарные процессы в деформируемых телах. –М.: 1976.-С.97-115.
6. Регель В.Р., Слуцкер А.И.,Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел.- М.: Наука, 1974.-560с.
7. Сагалевич В М. Снижение остаточных напряжений в сварных конструкциях вибрационной обработкой / Сагалевич В. М., Аверин А. С., Нашивочников В. В.. — Москва : Б. и., 1983. — 11 с. : граф. : 29 см.,
8. Трощенко В.Т. Деформирование и раразрущение металлов при много цикловом нагружении. - Киев: наукова думка, 1981.-340с.
9. Jun, Tea-Sung & Korsunsky, Alexander. (2010). Evaluation of residual stresses and strains using the Eigenstrain Reconstruction Method. International Journal of Solids and Structures. 47. 1678-1686.https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2010.03.002. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2010.03.002
10. Kartal, M.E., Lijedahl, C.D.M., Gungor, S., Edwards, L., Fitzpatrick, M.E., 2008. Determination of the profile of the complete residual stress tensor in a VPPA weld using the multi-axial contour method. Acta Materialia 56 (16), 4417– 4428.
11. Korsunsky, A.M., Vorster, W.J.J., Zhang, S.Y., Topic, M., Venter, A.M., 2008. A beambending eigenstrain analysis of residual elastic strains in multi-scan laserformed steel samples. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part C – Journal of Mechanical Engineering Science 222 (9), 1635–1645.
12. Qian, X.Q., Yao, Z.H., Cao, Y.P., Lu, H., 2005. An inverse approach to construct residual stresses existing in axisymmetric structures using BEM. Engineering Analysis with Boundary Elements 29 (11), 986–999.
13. Song, X., Chardonnet, S., Savini, G., Zhang, S.Y., Vorster, W.J.J., Korsunsky, A.M., 2008. Experimental/modelling study of residual stress in Al/SiCp bent bars by synchrotron XRD and slitting eigenstrain methods. Stress Evaluation in Materials Using Neutrons and Synchrotron Radiation, 277–282.
14. Ueda, Y., Fukuda, K., Kim, Y.C., Yamazaki, T., 1984. New measuring method of axisymmetric three dimensional residual stresses using inherent strains as parameters. Transactions of JWRI 13 (1), 105–114.
15. Gür, C. Hakan. (2024). Residual Stress.https://doi.org/10.31399/asm.hb.v04F.a0007015. DOIhttps://doi.org/10.31399/asm.hb.v04F.a0007015.
16. Yazdani Nezhad, Hamed & O'Dowd, Noel. (2015). Creep Relaxation in the Presence of Residual Stress. Engineering Fracture Mechanics. 138.https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2015.03.037. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2015.03.037.
17. Y. Lei and D.W. Dean. Finite element validation of the method used to estimate the creep crack tip charactering parameters for combined primary and secondary stresses. In Proceeding of 19th conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT19), 2007.
18. Y. Lei, N.P. O’Dowd, and G.A. Webster. Analysis of a crack in a residual stress field. Int. J. Fract., 106(3):195–216, 2000.
