|
Номер 6(106), июнь, 2016 г. Содержание
К ТЕОРИИ СИЛЬНО НЕЛИНЕЙНЫХ СРЕД СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ © 1,2 Виталий Львович Крупенин 1Федеральное государственное бюджетное учреждение
науки Институт машиноведения
им. А.А. Благонравова РАН, Россия, Москва 2Московский
государственный университет печати, Россия, Москва Аннотация. Описана
представительная группа динамических систем, анализ которых даёт возможность получить
представления о распространении и генерировании широкополосных вибрационных
процессов в машиностроительных конструкциях.
Рассмотрены
необходимые модели сильно нелинейных сплошных сред со сложной структурой,
относящиеся к классу «несущая среда плюс амортизированные виброударные
системы». Предполагается немгновенность соударений. Выводятся определяющие
соотношения и даются примеры расчета. Ключевые слова: нелинейная среда сложной структуры, немгновенный удар, импульс ударного
взаимодействия, время взаимодействия, уравнение Ламе, стержень, мембрана,
решетчатая конструкция, оборудование, ударный осциллятор.
Работа выполнена при поддержке Российского Научного Фонда (грант № 15-19-30026). ON THE THEORY OF
STRONGLY NONLINEAR MEDIA WITH COMPLEX STRUCTURES © 1,2 Vitaly
L. Krupenin 1IMASH RAS, Russia, Moscow 2Moscow State University of Printing Arts,
Russia, Moscow
Abstract. Representative
group of dynamical systems, the analysis
of which allows to obtain ideas about the dissemination and generation of a broadband vibration processes in
engineering structures is described. Considered necessary strongly nonlinear models of continuous media with complex structure, belonging to the class "carrier medium plus amortized vibroimpact system." It is expected to nephewincest collisions. Displays constitutive relationships and examples of
calculation. Keywords: nonlinear continuum of complex structure,
non-momentary impact, the momentum of impact interaction, interaction time, Lame
equation, rod, membrane, grid construction, equipment, impact oscillator.
Полный текст статьи.
ПРОБЛЕМЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В МЕХАНИКЕ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ НА СТАДИИ
ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН Часть 12. Кинетика истинных напряжений и деформаций при малоцикловом нагружении. © Александр Никитович
Романов Федеральное
государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им.
А.А.Благонравова РАН, Россия. г. Москва alrom37@mail.ru Аннотация: Выполнен анализ кинетики истинных напряжений и деформаций при
циклическом упругопластическом деформировании конструкционных металлических
материалов в условиях мягкого и жесткого нагружения. Ключевые слова:
циклическое нагружение,
упругопластическое деформирование, истинные напряжения и деформации. MATERIALS SCIENCE
PROBLEMS IN MECHANICS OF DEFORMATION AND DESTRUCTION AT A
STAGE OF FORMATION OF CRACKS Part 12.
Kinetics of true stresses and deformations at low-cyclic loading. A.N. Romanov IMASH RAS, Russia, Moscow
Abstract.: The analysis of kinetics of true tension and
deformations at cyclic elasto-plastic deformation of constructional metal
materials in the conditions of soft and rigid loading is made.
Key words: cyclic loading, elasto-plastic deformation, true tension and
deformations.
Полный текст статьи.
Использование метода графов в структурном анализе
волновой зубчатой передачи. © Геннадий Алексеевич
Тимофеев, Евгений Олегович Подчасов Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
(Национальный исследовательский университет), Москва, Россия. timga@bmstu.ru Аннотация. Волновые зубчатые передачи за последние 50 лет получили очень
широкое распространение в авиационной и космической технике, в
электромеханических приводах промышленных роботов и различных станков. Это объясняется высокими качественными показателями волновых
передач: малой кинематической погрешностью, высокой крутильной жесткостью и
КПД, малыми габаритами и массой, которые достигаются за счет многопарности и
многозонности волнового зацепления (распределения нагрузки между многими парами
взаимодействующих зубьев гибкого и жесткого колес). При неграмотном
проектировании ВЗП могут возникнуть избыточные связи, наличие которых уменьшает
КПД и долговечность, увеличивает статические моменты трогания и кинематическую
погрешность передач. Для получения наилучших показателей ВЗП необходимо
определить в конструкции избыточные связи и устранить их, т.е. синтезировать
самоустанавливающийся механизм. Для этого в работе используется один из
современных методов структурного анализа – метод графов. Этот метод позволяет
найти в механизме контуры с избыточными связями и целенаправленно устранить их. В самоустанавливающихся
механизмах с ВЗП долговечность и КПД значительно выше, чем в подобных
механизмах с избыточными связями, а габариты и масса, кинематическая погрешность
и статический момент трогания ниже. Ключевые слова: волновая зубчатая передача, электромеханический привод, избыточные
связи, кинематическая погрешность, крутильная жесткость, КПД, статический
момент трогания . Graph method usage for
Harmonic gearing structural analysis © Gennady A. Timofeev, Evgeny.
O. Podchasov Bauman Moscow
State Technical
University (National research university of technology), Moscow, Russia. timga@bmstu.ru Abstract. Harmonic drives became widely used in aerospace
technique, mechatronic drives of robots and machine tools through last 50
years. It happened because of high quality of harmonic drives: they have low
kinematic bias, high torsional stiffness and ECE, low weigh and overall sizes,
which can be reached by means of multiple-tooth and multiple-zone contact of
harmonic gearing (loads are distributed between many pairs of contacting teeth
of rigid and flexible gear). Harmonic drives incorrect design causes redundant
constrains, which leads to ECE and longevity loss, static starting torque and
kinematic bias increase. For the best harmonic drives parameters gaining it is
necessary to find and eliminate redundant constrains, which means self-aligning
mechanism synthesis. Modern method – graph method – is used for this purpose. It
allows finding redundant contours in mechanism and eliminating them. In self-aligning mechanism with harmonic drives
longevity and ECE is much higher than in similar mechanisms with redundant constrains
and overall sizes, mass, kinematic bias and static starting torque is lower. Key words: Harmonic drive, mechatronic drive, redundant
constrains, kinematic accuracy, torsional stiffness, energy conversion
efficiency, static starting torque.
Полный текст статьи.
ИССЛЕДОВАНИЕ
ПРОЦЕССА ОБЪЕМНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПРИ РАСКАТКЕ ПОЛЫХ ВАЛОВ ГАЗОТУРБИННЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ (ГТД) В УСЛОВИЯХ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ Фарид Зайнуллаевич Утяшев1,
Рафаэль Юрьевич Сухоруков2, Григорий Викторович Самаруков1,
Марсель Ильясович Нагимов1, Любовь Васильевна Гаврилина2 1Федеральное
государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем сверхпластичности
металлов Российской академии наук (ИПСМ РАН), г. Уфа 21Федеральное
государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А.
Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН), г. Москва ryusukhorukov@gmail.com Аннотация.
В работе показано, что для
формообразования раскатки полых валов на оправке посредством одного ролика
необходимо, чтобы возникал расширенный объемный очаг деформации, охватывающий
все поперечное сечение заготовки под зоной её контакта с роликом. Определены
размеры инструмента, обеспечивающие формирование такого очага деформации.
Обоснована возможность использования осесимметричной постановки задачи
объемного деформирования при раскатке валов для определения
напряженно-деформированного состояния материала посредством пакета прикладных
программ «Deform-3D». Ключевые
слова: раскатка,
полый вал, газотурбинный двигатель, сверхпластичность, очаг деформации,
деформация кручением, напряжение течения VOLUME DEFORMATION
RESEARCH WHILE ROLLING-OUT OF THE HOLLOW SHAFTS OF
GAS TURBINE ENGINES UNDER SUPERPLASTICITY Farid Z. Utyashev1, Rafael Yu. Sukhorukov2, Grigory V.
Samarukov1, Marsel I. Nagimov1, Lyubov V. Gavrilina2 1Institute of Metals
Superplasticity Problems of the Russian Academy of Sciences (IPSM RAN), Ufa; 2IMASH RAS, Moscow,
Russia. ryusukhorukov@gmail.com Работа выполнена при финансовой поддержке
Минобрнауки России (соглашение № 14.604.21.0091 от 08 июля
2014 г., уникальный идентификатор проекта RFMEFI60414X0091).
Annotation. It is depicted in this paper that there is
required an expanded volumetric deformation center (zone) which should be
generated for forming the rolling-out of the hollow shafts using a single
roller and this deformation center should cover all the cross section of a
workpiece within its contact zone with a roller. There are determined
dimensions of a tool that provide forming of such a rolling shaft deformation
zone. The possibility of applying an axisymmetric assignment of volumetric
deformation has been substantiated while rolling-out of shafts for determining
the stress-strain state of the material by the Deform-3D software package.
Keywords: a rolling-out, a hollow
shaft, a gas turbine engine, superplasticity, a deformation center (zone),
torsion deformation, flow stress.
Полный текст статьи.
Просмотреть содержание номера.
|
