Прогнозирование усталостного ресурса литых деталей тележки грузового вагона
Диссертация
Тематика исследований, ее актуальность и решаемые в работе задачи соответствуют «Перечню наиболее актуальных тем, направленных на освоение новых видов продукции, снижение себестоимости, повышение ее качества и конкурентоспособности — для проведения научно-исследовательских работ на ФГУП „ПО Уралвагонзавод“ в 2001;2002 годах», утвержденному Главным инженером ФГУП «ПО Уралвагонзавод» от 22.01.2001… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБОСНОВАНИЕ И ФОРМУЛИРОВАНИЕ РЕШАЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ
- 1. 1. Обзор методов расчета и особенности оценки усталостной прочности литых деталей тележек грузовых вагонов
- 1. 2. Выводы и постановка задач исследования
- ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДЕГРАДАЦИИ СВОЙСТВ СТРУКТУРНО-НЕОДНОРОДНОГО МАТЕРИАЛА
- 2. 1. Ограничения на свойства элементов моделей материала и характер их взаимодействия
- 2. 2. Моделирование процесса вырождения свойств физических моделей материала с ростом циклической тренировки
- 2. 3. Исследование поведения образца материала в испытательной машине.43 Основные результаты и
- выводы по главе 2
- ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДЕГРАДАЦИИ СТАТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛИТЫХ СТАЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА
- 3. 1. Методика испытаний образцов литых сталей элементов ходовых частей подвижного состава на разработанном испытательном комплексе
- 3. 2. Результаты испытаний образцов литых сталей
- 3. 3. Разработка усталостных моделей литых сталей деградационного типа с учетом модельных и экспериментальных результатов
Список литературы
- Болотин, В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций / В. В. Болотин.-М.: Машиностроение, 1984.-312 с.
- Иванова, B.C. Природа усталости металлов / B.C. Иванова, В. Ф. Терентьев. -М.: Металлургия, 1975.-454 с.
- Серенсен, С. В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность / C.B. Серенсен, В. П. Когаев, P.M. Шнейдерович // Руководство и справочное пособие 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1975. -488 с.
- Панин, В.Е. Анализ полей векторов смещений и диагностики усталостного разрушения на мезоуровне / В. Е. Панин, B.C. Плешанов, В. В. Кибиткин, C.B. Сапожников // Дефектоскопия. 1998. — № 2. — С.80−87.
- Колмогоров, В.Л. Феноменологическая модель накопления повреждений и разрушения при различных условиях нагружения / В. Л. Колмогоров, Б. А. Мигачев, В. Г. Бурдуковский. Екатеринбург: УрО РАН, 1994 — 104 с.
- Трощенко, В.Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов / В. Т. Трощенко, Л. А. Сосновский. Киев: Наук, думка, 1987. — 1303 с.
- Волков, С.Д. Метод функций сопротивления в расчётах конструкций на долговечность / С. Д. Волков, В. И. Миронов — УПИ Свердловск, 1978. — 713 е.: — Библиогр.: с. 33 — Деп. в ВИНИТИ дата, № 1883−7.
- Воробьев, А.З. Сопротивление усталости элементов конструкций / А. З. Воробьев, Б. И. Олькин, В. Н. Стебенев и др. М.: Машиностроение, 1990. -240 с.
- Ю.Волков, С. Д. Метод вычисления долговечности элементов конструкций при нестационарном циклическом нагружении / С. Д. Волков, В. И. Миронов.: тез. докл. Всес. конф. М.: Стройиздат, 1979. — С. 45−47.
- П.Ужик, Г. В. Усталость и выносливость металлов / Г. В. Ужик.: сб. статей. -М.: Изд. Иностр. Лит., 1963.-497 с.
- Миронов, В.И. Моделирование циклических свойств материала по изменению его статической диаграммы / В. И. Миронов // Динамика, прочность и износостойкость машин. Е-журнал. — 1997. -№ 3. -С.33−38.
- Миронов, В.И., Особенности усталостного процесса стали35 / В. И. Миронов, В. В. Стружанов, A.B. Якушев. // Завод, лаб. 2004. — № 6.-Т.70. -С.51−54.
- Стружанов, В.В. Об одном подходе к расчету долговечности при циклическом нагружении / В. В. Стружанов, В. И. Миронов, К. А. Тарташник. Вестник СамГТУ. — 2004. — Вып.26. — С.51−54.
- Миронов, В.И. Несущая способность трубы с бандажем / В. И. Миронов.: тез.докл. Республ. Научно-техн. конф. Брежнев: КамПИ, 1987. — С.76.
- Томпсон, Д. Неустойчивость и катастрофы в науке и технике / Д. Томпсон.- пер. с англ.-М.: Мир, 1985.-254 с.
- Когаев, В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В. П. Когаев. М.: Машиностроение, 1993 — 364 с.
- Стружанов, В.В. Деформационное разупрочнение материала в элементах конструкций / В. В. Стружанов, В. И. Миронов. Екатеринбург.: УрО РАН, 1995- 190 с.
- Кожушко, Г. Г. Прогнозирование ресурса резинотканевых конвейерных лент при нестационарном нагружении / Г. Г. Кожушко, В. И. Миронов // Изв. вузов. Горный журнал. 1991. — № 7. — С.61−64.
- Миронов, В.И. Моделирование циклического деформирования и разрушения элементов конструкций после перехода материала на стадию предразрушения / В. И. Миронов.: автореф. дис. канд. техн. наук. Пермь, 1995.- 19 с.
- Миронов, В.И. Циклические функции сопротивления / В. И. Миронов.: тез. докл. Всесоюзная конференция. Свердловск: 1987. — С.119.
- Стружанов, В.В. Математическое моделирование процесса деформирования, предшествующего разрушению материала в элементах конструкций /В.В. Стружанов.: автореферат дис. докт. физ. мат. наук. Новосибирск, 1994. -36 с.
- Вершинский, C.B. Расчет вагонов на прочность / C.B. Вершинский. М.: Машиностроение, 1971.-432 с.
- ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытаний на растяжение Введ. 198 601−01 — М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, — переизд. с изм. 1, 2, 3., 1993.-33 с.
- ОСТ 32.183−2001. Тележки двухосные грузовых вагонов колеи 1520 мм. Детали литые. Рама боковая и балка надрессорная. Введ. 2002−01−04. -М.-2002. — 23 с.
- Волков, С. Д. О кинетике разрушения и масштабном эффекте / С. Д. Волков // Заводская лаборатория. 1960. — № 3. — С. 323−329.
- Миронов, В. И. Нестандартные свойства конструкционного материала / В. И. Миронов, A.B. Якушев, O.A. Лукашук // Физическая мезомеханика. Специальный выпуск. 2004. — Т. 7. — 4.1. — С. 110−113.
- Якушев, А. В. Повышение ресурса и живучести вагонных тележек / A.B. Якушев, В. П. Ефимов, В. И. Миронов.: сб. докл. третьей всерос. конф. -Комсомольск на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН, 2005. — С. 212−218.
- Серенсен, C.B. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению / C.B. Серенсен. М.: Атомиздат, 1975. — 192 с.
- Миронов, В. И. К определению инкрементальных свойств материала / В. И. Миронов, A.B. Якушев.: науч. тр. III Всерос. сем. им. С. Д. Волкова. -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. С. 42−46.
- Волков, С.Д. Статистическая механика композитных материалов / С. Д. Волков, В. П. Ставров. Минск: БГУ им. Ленина В. И., 1978. — 206 с.
- Лебедев, A.A. Модель накопления повреждений в металлических материалах при статическом растяжении / A.A. Лебедев, Н. Г. Чаусов, С. А. Недосека и др. // Проблемы прочности. 1995. — № 7. — С. 31−40.
- Белл, Дж. Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. Конечные деформации. Часть 2 / Дж.Ф. Белл.- пер. с англ.- под ред. А. П. Филина. М.: Наука, 1984. — 432 с.
- Колмогоров, В. Л. Механика обработки металлов давлением / В. Л. Колмогоров. М.: Металлургия, 1986. — 688 с.
- Лебедев, А. А. Феноменологические основы оценки трещиностойкости материалов по параметрам падающих участков диаграмм деформаций /
- A.A. Лебедев, Н. Г. Чаусов // Проблемы прочности. 1983. — № 2. — С. 6−10.
- Миронов, В. И. Установка для определения механических свойств материала на стадии разупрочнения / В. И. Миронов, В. И. Микушин, А. П. Владимиров и др. // Завод, лаборатория. 2001. — № 3. — С. 48−51.
- Владимиров, А.П. Применение и эффективность голографии и спекл-интерферометрии для контроля деталей машин / А. П. Владимиров,
- B.В. Стружанов, Н. Т. Савруков и др.: препринт. Свердловск: УрО АН СССР, 1988.-65 с.
- Волков, С.Д. Экспериментальные функции сопротивления легированной стали при растяжении и кручении / С. Д. Волков, Ю. П. Гуськов, В. И. Кривоспицкая и др. // Проблемы прочности. 1979. -№ 1. — С.3−5.
- Байков, В.П. Влияние предварительного циклического нагружения на механические характеристики стали 08Г2С / В. П. Байков, O.A. Воронцова, И. В. Троицкий и др.-Деп. в ВИНИТИ 10.12.86, № 3717/86.
- Миронов, В. И. Применение системы сбора и обработки информации на базе ПЭВМ в экспериментальных исследованиях / В. И. Миронов, O.A. Лукашук, A.B. Якушев, A.A. Колотыгин, Г. Г. Кожучко.: науч. тр. науч. тех. конф. -Саратов: СГТУ, 2002. С. 71−76.
- Миронов, В. И. Разрушение образца в испытательной машине при циклическом нагружении / В. И. Миронов, A.B. Якушев.: тез. докл. 13-й зим. шк. Пермь: ПГТУ, 2003. — С. 264.
- Миронов, В.И. О предельном состоянии разрушения материала / В. И. Миронов, A.B. Якушев, O.A. Лукашук.: сб. тр. междунар. науч. техн. конф. М.- Машиностроение, 2003. — Т2. — С. 42−46.
- Лукашук, O.A. Влияние наработки на бифуркационную картину разрушения образца в испытательной машине / O.A. Лукашук, A.B. Якушев, В. И. Миронов // Вестник УГТУ УПИ. — 2004. — Специальный выпуск. — Ч. 1. -С.435−439.
- Миронов, В.И. Стадия деформационного разупрочнения структурно-неоднородного материала / В. И. Миронов, A.B. Якушев, O.A. Лукашук и др. // Вестник УГТУ- УПИ. 2005. — № 18 (70). — Часть 2. — С. 172−181.
- A.C.G 01 N 3/08 Устройство и способ для испытания образцов материалов на растяжение / В. И. Миронов, В. А. Андронов, A.B. Якушев, В. Б. Бамбулевич: заявл. 09.10.2003- опубл. 10.05.2005, Бюл. № 13 2005 г.
- Николаев, Н.Л. Испытание конструкционных материалов составляющая высокого качества выпускаемой продукции / Н. Л. Николаев, A.B. Якушев // Тяжелое машиностроение. — 2004. — № 4. — С. 13−14.
- Лукашук, O.A. К расчету установки повышенной жесткости / O.A. Лукашук, В. И. Миронов.: науч. тр. Четвертая науч. конф. мол. уч. ГОУ УГТУ УПИ. -Екатеринбург: УГТУ — УПИ, 2003. — С.447−449.
- Лебедев, A.A. К оценке трещиностойкости пластичных материалов / A.A. Лебедев, Н. Г. Чаусов // Проблемы прочности. 1982. — № 2. — С. 11−13.
- Самуль, В. И. Основы теории упругости и пластичности / В. И. Самуль // Учеб. пособие для студентов вузов. 2-е изд., перераб. — М.: Высш. школа, 1982.-264 е., ил.
- A.A. Ташкинов. М.: Наука. Физматлит, 1997. — 288 с.
- Жижерин, C.B. Итерационные методы расчета напряжений при чистом изгибе балки из повреждающегося материала / C.B. Жижерин,
- B.В. Стружанов, В. И. Миронов // Вычислительные технологии. 2001. -№ 5.-Т.6.-С. 24−33.
- Миронов, В.И. Свойства материала в реологически неустойчивом состоянии / В. И. Миронов // Заводская лаборатория. 2002. -№ 10. — Т.68. — С.41−47.
- Фридман, Я.Б. Механические свойства металлов. Деформация и разрушение. Часть 1. / Я. Б. Фридман. М.: Машиностроение, 1974. — 472 с.
- Миронов, В.И. Оценка циклических свойств новых материалов / В. И. Миронов.: тез. докл. науч. техн. конф. Свердловск: НТО Машпром, 1987.1. C.26.
- Лебедев, A.A. Установка для испытания материалов с простроением полностью равновесных диаграмм деформирования / A.A. Лебедев, Н. Г. Чаусов // Пробл. Прочности. 1982. — № 2. — С.11−14.
- Стружанов, В.В. Прогнозирование несущей способности осесимметричных элементов / В.В. .Стружанов, И. Г. Мавлютов, М. Е. Бычин // Прогнозирование качества изделий машиностроения на стадии проектирования. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. — С.3−7.
- Лурье, А.И. Теория упругости / А. И. Лурье. М.: Наука, 1970. — 939 с.
- Тимошенко, С.Л. Теория упругости / С. Л. Тимошенко, Дж. Гудьер. М.: Наука, 1975.-576 с.
- Миронов, В.И. Обобщение метода функций сопротивления на неодноосное напряженное состояние / В. И. Миронов.: первая науч. техн. конф. -Петропавловск: НТО Машпром, 1985. С. 14−16.
- Писаренко, Г. С. Сопротивление материалов деформированию и разрушению при сложном напряжённом состоянии / Г. С. Писаренко, A.A. Лебедев. Киев: Наукова думка, 1969. — 212 с.
- Китаин, В.В. Сопротивление разрушению в условиях сложных режимов нагружения / В. В. Китаин, А. П. Гусенов, М. П. Гаврилов, А. Г. Казанцев // Пробл. Прочности. 1989. — № 4. — С.3−7.
- Коллинз, Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение / Дж. Коллинз- пер. с анг. М.: Мир, 1984. -624 с.
- Анциферов, В.Н. Волокнистые композиционные материалы на основе титана / В. Н. Анциферов, Ю. В. Соколкин, A.A. Ташкинов и др. М.: Наука, 1990.- 136 с.
- Бэкофен В. Процессы деформации / В. Бэкофен.- пер с анг. B.C. Берковского и Ф.И. Рузанова- под ред. С. Е. Рокотяна. М.: Металлургия, 1977. — 288 с.
- Калиткин, H.H. Численные методы / H.H. Калиткин. М.: Наука, 1978. -512 с.
- Солонин, И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения / И. С. Солонин. М.: Машиностроение, 1972. — 216 с.
- Миронов, В.И. Моделирование свойств материала на стадии разупрочнения / В. И. Миронов, Г. Л. Крахмальник.: меж. вуз. сб. тр. ПГТУ. Пермь, 1999. -№ 7. — С.34−39.
- Якушев, A.B. Проектирование установки для нестандартных испытаний на усталость / A.B. Якушев, В. И. Миронов, В. И. Микушин.: науч. сб. УрГУПС. Нижний Тагил, 2002. — № 2. — С. 16−21.
- Бамбулевич, В.Б. Испытание деталей и узлов объединения на стендах -оперативный и надежный способ оценки их качества / В. Б. Бамбулевич, Н. Л. Николаев, A.B. Якушев // Тяжелое машиностроение. 2004. -№ 4. — С. 11−12.
- Надрессорные балки и боковые рамы литые двухосных тележек грузовых вагонов колеи 1520 мм. Методики испытания на усталость. М.: ГУП «ГосНИИВ» — ГУП «ВНИИЖТ», 2000. — 13 с.
- Надрессорные балки и боковые рамы литые двухосных тележек грузовых вагонов колеи 1520 мм. Методика статических испытаний на прочность. -М.: ГУП «ГосНИИВ» ГУП «ВНИИЖТ», 2002. — 16 с.
- Алямовский, A.A. SolidWorks/COSMOSWorks. Инженерный анализ методом конечных элементов / A.A. Алямовский. М.: ДМК Пресс, 2004. — 432 с.
- Камминг, С. VBA для «чайников» / Стив. Камминг.- пер. с англ. 3-е издание. -М.: Вильяме, 2001. — 448 с.
- Киммел, Пол. Освой самостоятельно программирование для Microsoft Access 2002 за 24 часа / Пол Киммел.- пер. с англ. М.: Вильяме, 2003. -480 с.
- Матвиенко, Ю.Г. Модели и критерии механики разрушения / Ю. Г. Матвиенко. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 328 с.
- Нормы расчета и проектирования грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм Российской Федерации: ФГУП ВНИИЖТ ФГУП ГосНИИВ. -Введ. 01.01.2005.-М.- 2005.-210 с.
- Трощенко, В.Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов / В. Т. Трощенко, Л. А. Сосновский // Справочник. 4.1. Киев: Наукова Думка, 1987.-510 с.
- Махутов, H.A. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / H.A. Махутов. М.: Машиностроение, 1981. -272 с.
- Гохберг, М.М. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций / М. М. Гохберг // Справочник по кранам. Т. 1. -Л.: Машиностроение, 1988. 536с.
- ГОСТ 27.500−83. Надежность в технике. Выбор и нормирование показателей надежности. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1983. — 17 с.
- Емельянов, И.Г. Прочность и ресурс котла вагона-цистерны / И. Г. Емельянов, А. В. Кузнецов, В. И. Миронов. Екатеринбург: ИМАШ УрО РАН, 2005. — 1 эл. опт. диск — 18ВЫ-5−7791−1648-Х, статья Д458.
- Яковлева, Т.Ю. Локальная пластическая деформация и усталость металла / Т. Ю. Яковлева. К.: Наук. думка, 2003. — 238 с.
- Фесенко, С.Л. Выбор и обоснование основных показателей надежности думпкаров / С. Л. Фесенко, Б. Н. Осинников, Д. Н. Неугодников и др. -Екатеринбург: Изв. УрГГГА, 2001. -№ 12. С. 147−156.
- Ефимов, В.П. Уральскому конструкторскому бюро вагоностроения 70 лет / В. П. Ефимов // Тяжелое машиностроение. 2005. — № 8. — С.7−13.
- Свирский, Ю.А. Расчетные кривые выносливости для нестационарного нагружения / Ю. А. Свирский // Ученые записки ЦАГИ. Т. 12. — № 4. — 1981. -С. 167−171.
- Трехэлементная тележка с литыми балками с нагрузкой от оси на рельсы 25 т модели 18−194−1: отчет о НИОКР. -М.: ФГУП ВНИИЖТ, 2004. 175 с.
- Обследование технического состояния литых деталей тележек модели 18−100 по повышению эксплуатационной надежности.: отчет ПКБ ЦВ МПС и ДВС МПС России. -М.: ПКБ ЦВ МПС, 2001. 145 с.
- Болотин, В.В. Теория датчиков повреждений и счетчиков ресурса. В кн.: Расчеты на прочность / В. В. Болотин, С. М. Набойщиков. — М.: Машиностроение, 1983. — Вып. 24. — С.79−94.
- Болотин, В.В. Ресурс машин и конструкций / В. В. Болотин. М.: Машиностроение, 1996.-346 с.
- Бороненко, Ю.П. Комплекс программ для динамических расчетов конструкций вагонов с применением метода суперэлементов (СУПЕР-Д) / Ю. П. Бороненко, A.A. Битюцкий, Г. Е. Сорокин, A.B. Третьяков.: Per. номер ВНТИЦентра- 50 860 000 076 от 20.01.86 г.
- Шадур, Л.А. Вагоны / Л. А. Шадур. М.: Транспорт, 1980. — 439 с.
- Вершинский, C.B. Динамика вагонов / C.B. Вершинский. М.: Транспорт, 1991.-360 с.
- Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов. РД 32 ЦВ 052−99 от 21.05.199.-87 с.
- Котуранов, В.Н. Нагруженность элементов конструкций вагона / В. Н. Котуранов и др. М.: Транспорт, 1991. — 238 с.
- Махмутов, H.A. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / H.A. Махмутов. М.: Машиностроение, 1981.-271 с.
- Нагруженность элементов конструкции вагона / Под ред. В. Н. Котуранова. М.: Транспорт, 1991. — 238 с.
- ОСТ 32.55−96. Система испытаний подвижного состава. Требования к составу, содержанию, оформлению и порядку разработки программ и методик испытаний и аттестации методик испытаний. Введ. 1996−01−04. -М.: Госстандарт, 1996. — 21 с.
- Проников, A.C. Надежность машин / A.C. Проников. М.: Машиностроение, 1990. — 288 с.
- РД 24.050.37−95. Вагоны грузовые и пассажирские. Методы испытаний на прочность и ходовые качества. М.: ГосНИИВ, 1995. — 102 с.
- Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд. -М.: Мир, 1979.-393 с.
- Соколов, М.М. Исследование прочности узлов и элементов вагонных конструкций. Метод, указания к УИР / М. М. Соколов, Ю. П. Бороненко, A.A. Эстлинг. Л.: ЛИИЖТ, 1984. — 35 с.
- Третьяков, A.B. Автоматизация обработки экспериментальных данных, получаемых при проведении ходовых испытаний вагонов / A.B. Третьяков и др. М.: ВНИТИЦЕНТР, 1990. — 72 с.
- Хусидов, В.Д. Динамика вагонов / В. Д. Хусидов и др. М.: Транспорт, 1991.-360 с.
- Шапошников, H.H. Расчет пластинок и коробчатых конструкций методом конечных элементов / H.H. Шапошников, В. А. Волков.: в сб. «Исследования по теории сооружений». М.: Наука, 1976. — Вып. 22. — С. 134−146.
- Попов, С.И. Продление срока службы литых деталей тележек / С. И. Попов // Железнодорожный транспорт. 2003. — № 3. — С.46−49.
- Попов, С.И. Концепция безнаплавочного ремонта старогодных литых деталей тележек / С. И. Попов // Вестник ВНИИЖТ. 2002. — № 6. — С. 19−25.
- Якушев, A.B. Метод полных диаграмм в расчете ресурса элементов подвижного состава / В. И. Миронов, A.B. Якушев // Транспорт Урала. -Екатеринбург: УрГУПС, 2007. № 2 (13). — С.57−61.