ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАВЕРСЫ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ 160 ТОНН

  • А.С. Яблоков Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • С.А. Борунов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • А.Д. Девин Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • В.В. Шутов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

В статье выполняется расчет анализа напряженно-деформированного состояния траверсы с учетом дополнительных нагрузок, действующих в натурных условиях эксплуатации. Представленная методика расчета основана на определении допускаемых напряжений и моделировании конструкции по методу конечных элементов. Разработана расчетная схема, твердотельно-деформированная модель и выполнен расчет методом конечных элементов в CAD/CAE системе. Напряженно-деформированное состояние элементов траверсы является достаточно сложным, поскольку в одном элементе в разных плоскостях возникают как напряжения сжатия, так и напряжения растяжения, которые взаимозаменяются во время работы подъемного сооружения.

Ключевые слова: траверса, металлоконструкция, напряженно-деформированное состояние, метод конечных элементов, моделирование, прочность, концентрация напряжений, надежность.

Литература

Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ. Предсказание. Предотвращен ие. – М.: Мир , 1984.

Волков И.А., Коротких Ю.Г. Уравнения состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями. – М.: Физматлит, 2008. – 424с.

Романов А. Н . Разрушение при малоцикловом нагружении. – М.: Н аука, 1988. – 279с.

Коум, Сартори. Оценка современной методологии проектирования высокотемпературных элементов конструкций на основе экспериментов по их разрушению // Теоретические основы инженерных расчетов. 1988, № 1. С. 104 - 118.

Броек Д. Основы механики разрушения. – М.: Высшая школа, 1980. – 368с.

Патрикеев А.Б. О механизме разрушения верхних участков стальных подкрановых балок // Пр ом. стр -во. – 1979, №5. С . 38–43.

Руководящий технический материал // Расчёты и испытания на прочность / Методы расчёта н а трещиностойкость металлоконструкций мостовых кр ан ов пр и статическом и циклическом нагружении. – Краснояр ск, 1990. – 58 с.

Трощенко В. Т. Деформирование и разрушение металлов пр и многоцикловом нагружении. – Киев: Н аук. думка, 1981. – 343с.

Волков И.А. Модель повреждён ной среды для оценки ресурсных характеристик конструкционных сталей пр и механизмах исчерпания, сочетающих усталость и ползучесть материала / И.А. Волков, А.И. Волков, Ю.Г. Коротких, И.С. Тарасов // Вычислительная механика сплошных ср ед. 2013. Т. 6, № 2. С. 232–245.

Боднер , Линдхолм. Критерий приращения повреждения для зависящего от времен и разрушения материалов // Теоретические основы инженерных расчетов. 1976, №2. С. 51–58.

Chaboche J. L. Continuous damage mechanics a tool to describe phenomena before crack initiation // Engineering Design. 1981. vol. 64. р . 233–247.

Волков И.А. Численное моделирование упругопластического деформирования и накопления повреждений в металлах при малоцикловой усталости / И.А. Волков, Ю.Г. Коротких, И.С. Тарасов, Д.Н . Шишулин // Междунар . научно-технический журнал «Проблемы прочности»: изд-во Института проблем прочности Н АН У, №4. – Киев, 2011.

«Structure CAD» пакет «Scad Office v.11».

Акимов, И.А., Яблоков, А.С. Оценка напряженно-деформированного состояния металлоконструкции каркаса машинного отделения плавучего кран а / И.А. Акимов, А.С. Яблоков // Тр уды 16-го международного научно-промышленного форума «Великие реки – 2014». Материалы научно-методической кон ференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов, специалистов и студентов «Проблемы использования и инновационного р азвития внутренних водных путей в бассейнах великих рек». Том 1. – Н . Новгор од: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГАВТ», 2014. – 215–219 с.

Волков И.А., Яблоков А.С. Об одном подходе к оценке долговечности металлоконструкций плавучих кранов по их фактическому, эксплуатационному нагружению // Вестник ВГАВТ №42. – Н .Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГАВТ», 2015. – 56–68 с.

Леметр , Ж. Модель механики повреждения сплошных сред при вязком разрушении // J. Of Engineering Materialsand Technology. 1985.V. 107. P. 3-9.

Коротких, Ю.Г. Моделирование эффектов локальной анизотр опии упрочнения в р амках модели пластичности с комбинированным упрочнением / Ю.Г. Коротких, Г.А. Маковкин , В.А. Сбитн ев // Прикладные проблемы прочности и пластичности. Численное моделирование физико-механических процессов : межвуз. сб. / М.: Товарищ. научн . изд. КМК. – 1995. – С. 23–31.

Коротких Ю.Г. Математическое моделирование процессов деформирования и разрушения конструкционных материалов / Ю.Г. Кор отких, И.А. Волков, Г.А. Маковкин – Н .Н овгород׃ ВГАВТ, 1996. – 345 с.

Волков, И.А. Уравнения состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями / И.А. Волков, Ю.Г. Коротких – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 424 С.

Трощенко, В.Т. Энергетический критерий усталостного разрушения. / Трощен ко В.Т., Фомичев Л.А. // Проблемы прочности. № 1. Киев. – 1993. – С. 3–10.

Роман ов А.Н . Разрушение при малоцикловом нагружении / А.Н . Р оманов. – М.׃ Н аука, 1988. – 279 С.

Chaboche, J.L. Continuous damage mechanics a tool to describe phenomena before crack initiation / J.L. Chaboche // Journal Engineering Design. – 1981. – vol. 64. – P. 233–247.

Леметр Ж. Модель механики повреждения сплошных сред при вязком разрушении // J. of Engineering Materials and Technology. 1985. V. 107. P. 3–9

Боднер , Линдхолм. Критерий приращения повреждения для зависящего от времени разрушения материалов // Теоретические основы инженерных расчетов. 1976, №2. С. 51–58.

Chaboche J.L. Continuous damage mechanics a tool to describe phenomena before crack initiation // Engineering Design. 1981. vol. 64. р . 233–247.

Данные авторов

Александр Сергеевич Яблоков , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н?., доцен?т, доцент кафедры кафедры подъемно-транспортных машин?и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО "ВГУВТ"), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: mip.res.centr@yandex.ru

Сергей Александрович Борунов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

магистрант кафедры подъемно-транспортных машин?и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО "ВГУВТ"), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: mip.res.centr@yandex.ru

Александр Дмитриевич Девин , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

магистрант кафедры подъемно-транспортных машин?и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО "ВГУВТ"), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: mip.res.centr@yandex.ru

Владислав Вадимович Шутов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

магистрант кафедры подъемно-транспортных машин?и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО "ВГУВТ"), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: mip.res.centr@yandex.ru

Опубликован
29-08-2020
Как цитировать
Яблоков , А. С., Борунов , С. А., Девин, А. Д., & Шутов , В. В. (2020). ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАВЕРСЫ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ 160 ТОНН. Научные проблемы водного транспорта, (64), 215-232. https://doi.org/10.37890/jwt.vi64.113
Раздел
Эксплуатация водного транспорта, судовождение и безопасность судоходства