Моделирование параметров барабанов авиаколес по характеристикам сопротивления усталости и трещиностойкости тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

лп

г Г ,- ! и " V \ и

ч №®

Гссударстзенный Комитет Российсгасй Федерации по высшему образованию Московский авиационный технологический институт ии. К.Э. Циолюзесюзго

На правах рукописи

ШАВРИН Александр Васильевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАНОВ АВИАКОЛЕС ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ И ТРБИДШСХГГОЙКОСТИ

Специальность 01.02.06 - "Динамика, прочность машин, приборов и

аппаратуры"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1996

Работа выполнена в Московском авиационном технологической институте иы. К.Э. Циолмовсыого

Научный руководитель - доюгор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ Стсшгав М.Н.

Научный консультант - кандидат технических наук, доцент

Лвгнн А.Н.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, старший научный сотрудник Якобсон И.В.;

кандидат технических наук, доцент Борисов С.П.

Ведущее предприятие - Аоиащюнпгя корпорации "Рубил"

Защита состоится 18 декабря 1996 года в 14 часов на заседании диссертационного Совета К 063.56.02 при Московском авиационном технологическом институте им. К.Э. Циолюовсюого по адресу, г. Москва, Берниковская набережная, 14.

С диссертацией можно ознакомится в библиотека института.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 103767, г. Москва, ул. Петровка, д. 27, МА.ТИ - Ученому секретарю диссертационного Совета К 063.56.0Z

Автореферат разослан_1996 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета К 063.56.02, к.т.н., доцент

Солдатоз С А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Алггуальностъ проблены. Увеличение долговечности и весовой отдачи с одновременным обеспечением безотказности работы элементов авиационных конструкций является одним из важнейших направлений научно-техническсго прогресса в области преекшревания и эксплуатации летательных аппаратов (ЛА).

Одними га элементов, обеспечивающих безопасность полетев ЛА, являются шлето-посадочные устройства, представляющие собой чрезвычайно сложный котптлгюс конструкций, агрегатов и систем с многообразием функциональных связей. К числу таких особо ответ-стеениых и высскснагружадаых элементов конструкции относятся барабаны колес (БК) ЛА. Анализ результатов стендовых испытаний барабанов и сведений 1гз экгплуатирутещих органтаций показывает, что разрушения подперченных переменны:! нагружай БК имеют в основном усталостную природу. Анализ вида усталостных изломов свидетельствует о том, что период элгплуатацш* барабана делится на две стадии: стадию бездефектной эксплуатации и стадию живучести. Продолжительность первой стадии определяют характеристики сопротивления усталости, продолжительность второй - характеристики трехциностойюзсти. Таким образом, для описания долговечности элемента конструкции с учетом стадии живучести необходимо применение теорий, описывающих как усталостные свойства, так и свойства трещиксстойкости материала и элементов конструкций.

Наиболее надежным методом, позволяющий определить в статистическом аспекте ресурс, являются стендовые испытания достаточно большего количества БК с учетом всего спектра действующих в эксплуатации нагрузок. Однако, таксой путь является нереальным о

силу очень высоких материальных, временных и трудовых затрат. На практике ресурс определяется путем стендовых испытаний не менее четырех БК, причем часть барабанов не доводится до разрушения, а снимается с испытаний при достижении достаточной базовой долговечности. Такой подход исключает возможность определения индивидуального ресурса БК и не обеспечивает необходимого уровня надежности полученных результатов. Кроне того, высокая себестоимость стендовых испытаний ограничивает поиск перспективных материалов и сггп шальных конструкций и технологий изготовления. Поэтому необходимо развитие иетодов моделирования параметров БК и их внедрение на стадиях проектирования и доводки, а также для снижения в перспективе доли стендовых испытаний БК в общем объеме экспериментальных работ. Поиигго этого, применение моделирования параметров БК с необходиным уровнен надежности эионо-иически целесообразно при переходе на эксплуатацию по техническому состоянию.

Пелыо работы является:

1. Изучение закономерностей сопротивления усталостному разрушению барабанов колес ЛА путем моделирования нагружен-ности на натурных моделях БК.

2. Прогнозирование характеристик сопротивления усталости БК по результатам испытаний лабораторных образцов и моделей.

3. Экспериментальное и численное ыоделированиг напряжен-но-дефорцированного состояния БК.

4. Изучение закономерностей развития усталостных трещин в ыоделях с целью создания методики оценки живучести БК ЛА.

5. Разработка уточненной комплексной модели прогнозирования ресурса барабанов колес ЛА с учетом живучести.

Нпучнпч новизна.

1. На основе статистический теории подобия усталостного разрушения Б.П. Когаева предложена методика протезирования гарантированного ресурса барабанов колес летательных аппаратов путей моделирования напряженно-деформированного состояния БК экспериментальным и численныи методами.

2. Исследованы закономерности развития несквссных пелузл-липтических трещин в тонкостенных оболочечных конструкциях и выявлены устойчивые фориы их роста.

3. Исследованы закономерности развития сквозных усталостных трещин в тонюмтенньве оболочечных юэнструкциях. Установлен вид функциональной связи пежду геоттетричесю-ши парапетраш! сквозной усталостной трещины.

Практической гнп^тне рпботы. Предложенная в работе уточненная гаэттшгекгная нетодтжа коясет бьпъ рекомендована для предварительной оценки гарантированного и назначенного ресурсов барабанов шлее ЛА на стадии проекпгрования и доводки, а также для экспресс-сценки свойств усталости и живучести при изменениях конструкции и технологии изготовления изделия. Б силу общности положений, заложенных в данных исследованиях, методика иожет быть применима для определения характеристик сопротивления усталости и трешиностсйкости широкого круга элементов конструкции, работающих в условиях циклического нагружения.

AпpcбrшияJ]!збшъ^ Основные результаты работы доложены и сбсугкдены на XX, XXI, XXII Гагаринских Чтениях; на Научно-технических советах Авиационной корпорации "Рубин" (июнь 1995 года, ноябрь 1996 года); на научных сенинарах кафедры "Сопротивление материалов" МА.ТИ (декабрь 1995 года, сентябрь 1996 года).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено d 14 статьях, тезисах докладов, методических указаниях, отчетах по НИР и ведомственных технических отчетах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения и содержит 138 страниц машинописного текста, 39 иллюстраций.

Библиографический список включает 62 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во саедештн обоснована актуальность теяы диссертации, дана характеристика объекта исследования (рис. 1), изложены причины, затрудняющие оценку характеристик сопротивления усталости и трещиностойкости БК, сформулирована цель работы и показаны основные направления ее решения.

В первой глава рассмотрено современное состояние вопроса изучения сопротивления усталости материалов, сплавов и инструкций из них. Наиболее распространенный подходом в определении характеристик сопротивления усталости элементов конструкций является применение статистических теорий усталостного разрушения (в силу статистической природы самого явления усталости). Наиболее известными в настоящее вреия являются теории В. Вейбулла, В.В. Болотина, H.H. Афанасьева, С.Д. Вошоова, В.П. Когаева, О.Д. Баталова. Краткий анализ некоторых из этих теорий указывает кале на их область применения, так и на ограничения. Ошечено, что статистическая теория подобия усталостного разрушения В.П. Когаева является, по сравнению с друпит теориями, наиболее разработанной, достаточно просто реализуемой и доведенной до применения в практических расчетах на сопротивление усталости различных элементов кон-

г!

шг

Ряс. I. Разрез БК ЛА в сборе

струкций, что определило использование ее положений в настоящей работе. Одназсо, положения теории, достаточно надежно реплизугиъте при испытаниях стандартных лабораторных образцов, требуют определенной корректировки при определении характеристик сопротивления усталости реальной конструкции. В частности, это касается определения коэффициентов концентрации напряжений и определения значений относительного градиента напряжений О.

Для определения характеристик сопротивления усталости БК (фактически данное исследование позволяет определить гарантированный ресурс БК) пронедены усталостные испытания трех типов лабораторных образцов из сплава АКб с различней концентрацией напряжений п рабочей зоне и определены параметры уравнений кри-

вых подобия усталостного разрушения сплава для баз Ю5, 10s и 107 циклов. Анализ положения кривой усталости для одной из наиболее опасных зон БК (радиус перехода борта в обод) показывает на определенное смещение результатов лабораторного эксперимента от данных по натурным изделиям в сторону уменьшения долговечности. Это обстоятельство обьясняется тем, что значения критерия подобия lg UG (где L - периметр напрягаемой области, G - относительный градиент первого главного напряжения) для образцов существенно ниже (в 3 -4 раза), чем для барабанов, поэтому згапраполяция кривых подобия в область высоких значений lg UG представляет определенное сомнение и приводит к значительному увеличению доверительного интервала. Таким образом, прогнозирование характеристик сопротивления усталости только по результатам испытаний лабораторных образцов приводит к экономически и технически неоправданному занижению гарантированного ресурса БК. В связи с этим, была разработана специальная программа испытаний и были проведены усталостные испытания специальных моделей (рис. 2), изготовленных из сплава АКб и имитирующих в определенном масштабе борт, обод и дисюо-вую часть типового БК. Выбор геометрии модели БК был обоснован путем сравнительного анализа полученных в результате тензонетри-рования распределений напряжений по ободной части типового БК и модели. Также было обеспечено значение критерия подобия lg UG для модели, близкое к значению критерия подобия для типового БК (разница составила не более 20%). Испытания моделей БК были проведены на специальном гидравлическом пульсаторе, создающем на борт модели осесимметричную циклическую нагрузку, моделируя таким образом рабочий цикл нагружения типового БК. В результате испытаний получен ряд значений долговечности моделей до зарождения усталостных трещин. Величины средних, амплитудных и накси-

мальных значений напряжений получены расчетным путем на ЭВМ с применением метода конечных элементов (МКЭ). Обоснованность полученных расчетных сценок напряжений была подтверждена результата:,ni тензоыетрирования подели, что дало основание для использования расчетных данных в дальнейших исследованиях. В результате специальных усталостных испытаний получены параметры уравнений кривых усталости подели БК при двух значениях средних напряжении в виде:

lg Caí = 3,00 - 0,19 IgN прп ami = 223 МПа lg о,2 = 2,77 - 0,15 JgN при с*з2 = 202 МПа

Используя полученные данные, построены диаграммы предельных амплитуд и определены параметры уравнений корректированных кривых подобия усталостного разрушения (рис. 3) сплава АКб для трех баз испытаний в виде:

^ = 2,51 -0,081зь0 18 Оша^ = 2,35 - 0,06 из 0^ = 2,26 - 0,0613 03

щи N = 105 циклов дляИ = 105 циклов доя N = 10т циклов

13 саг , МПа

1д и^э, ыга2

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Рис. 3. Кривые подобия усталостного разрушения эяенентоо конструкций мэ сплава АКБ: 3,5 < 1о ив < 4,9 - диапазон для БК.

Определение относительного градиента первого главного напряжения в зоне перехода борта в обод подели БК производилось по расчету МКЭ, тогда как в теории В.П. Когаева предлагаются аналитические зависимости для расчета О. Сравнение результатов по определению относительного градиента первого главного напряжения, полученных в ранках теории и расчета МКЭ, показало лучшее соответствие с экспериментом в пользу последнего.

В райках теортш В.П. Когаева итоговая кривая усталости строится в ногшнальных напряжениях. Однако, такая методика требует определения значений коэффициентов, учитывающих концентрацию напряжений в исследуемых опасных зонах элементов конструкций. Данное требование практически нереализуемо для БК, ввиду сложной геометрии и сложного напряженного состояния. Поэтому кривая усталости для БК строилась в действующих напряжениях. Для этого подсчитывалось значение критерия подобия ЬЮ для зоны перехода борта в обод типового БК (о качестве типового был выбран БК основной опоры шасси дальнеиагистрального пассажирского саиолета повышенной вместимости), причем I ^пользовались данные тензометрии при стендовых испытаниях БК, а не аналитиче-сзсие зависимости. Затеи с кривых подобия усталостного разрушения снимались значения номинальных амплитуд для опасной зоны БК с учетом концентрации напряжений. Пришитая, что коэффициенты влияния асимметрии цикла у3для подели и БК одинаковы, получены параметры медианной и квантильной кривых усталости для опасной зоны перехода борта в обод типового БК, что позволяет оценить гарантированный ресурс изделия. Сравнение результатов моделирования характеристик сопротивления усталости БК для оценки гарантированного ресурса с результатами стендовых испытаний натурных изделий указывает на их хорошую сходимость. В связи с этим, предложена методика прогнозирования гарантированного ресурса БК путем моделирования характеристик сопротивления усталости.

Также, используя расчеты по МКЭ, проведен анализ влияния различных конструктивных решении модели БК на напряженное состояние в опасных тонах с целыо выработки рекомендаций при про-сктирсвашш типовых БК. Результаты анализа показывают, что наиболее существенное влияние на величины напряжений и на их пе-

рераспределение оказывают величина радиуса перехода борта в обод, толщина рабочего сечения и наличие буртика у основания борта.

Зависимость действующих макимальных напряжений от величины радиуса перехода борта в обод описывается степенным законом вида:

Осшх/Ор^ = р 0-37 ,

где р - величина радиуса перехода;

CTp=i - уровень максимальных напряжений при р=1 ми.

Зависимость действующих максимальных анпряжений от толщины рабочего сечения описывается стеленным законом вида:

Cm3xbi=l = ,

где t - толщина рабочего сечения;

Ct=i - уровень максимальных напряжений при t = 1 мм.

Также усталовлено, что на величину относительного градиента максимальных напряжений влияет только толщина рабочего сечения.

Во второй главе рассматриваются вопросы определения характеристик циклической трещиностоймости материалов и конструкций из них. Краткий анализ существующих в настоящее время подходов указывает на достаточно большое количество зависимостей, описывающих процесс развития усталостных трещин. Однаюэ до сих пор вид уравнения кинетической диаграммы усталостного разрушения (КДУР) для общего случая не найден. Впервые уравнение КДУР было сформулировано П. Пзрисом (P.C. Paris). Дальнейшее развитие этой тематики нашло отражение в работах С.Т. Yang, D. Broek, T.Yokobori, R.G. Forman, F. Erdogan, R. Roberts, K.E. Walker, D.O. Harris, В.П. Павелко, Г.П. Черепанова, E.M. Морозова, C.E. Гуре-

вича, С.Я. Яремы, С.И. Мшагпгшина, В.В. Панасгока, А.Е. Андрей-кипа, НА. Махутова, М.Н. Степнова, Б.А Вайнштока, Г.В. Несте-ренмо, В.В. Москвичева, С.П. Борисова, А.Н. Лисина. В работах большинства авторов рассматриваются уравнения одного из характерных участков КДУР. С.Я. Яремой было предложено достаточно простое, но описывающее полностью КДУР, уравнение в виде:

(11Л]Ы = С [(Кызх - Кл) 1 (КГс - К,««)]" (1)

Это уравнение, являяясь четырехпаранетрическим, позволяет определить основные характеристики трещиностойкссти материала и элемента конструкции.

Для определения параметров вышеприведенного уравнения были проведены стандартные испытания компактных образцов из сплава АК6 на циклическую трсщиностоймссть и специальные испытанна моделей БК.

В результате испытаний компактных образцов было получено уравнение для припорогсзсго участка КДУР в виде:

<!1/<1Ы = 3,493 * 10 »[(1 - Е-Р^Кш**]3'«, гдей = (2)

В результате специальных испытаний моделей БК на циклическую трещиностойкость почины зависимости длины усталостных трещин от долговечности. Контроль за развитием трещин осуществлялся токозихревым методом. Все подели доводились до разрушения (отрыва бсрта). Живучесть неделей с трещинами составила в средне!! 2ТЛ от общей долговечности, что свидетельствует о возможных резервах живучести сплава АКб.

Для построения первого участка КДУР п уравнение (2) подставлялись экспериментальные значения скоростей роста усталостных трещин в моделях и подсчитывались соответствующие значения максимального КИН.

По результатам испытаний моделей произведена оценка величин критического коэффициента интенсивности напряжений (КИН) при циклическом нагружении. Б качестве оценки принималась величина критического КИН при статическоы нагружении в условиях максимального стеснения пластических деформаций и разрушения нормальный отрывом:

К& = Ки* = КЬ =

Проведен сравнительный анализ величин критического КИН, полученных для барабана колеса основной стойки шасси дальнема-гнстрального пассажирского самолета повышенной вместимости и моделей. Проверялась нулевая гипотеза о принадлежности двух выборок значений критического КИН (для БК и поделен) единой генеральной совокупности. Проверка производилась с использование!: двухвыборочного критерия Уилкзоюсона с уровней значимости 0,05. Проверка, показала, что нулевая гипотеза не отвергается, что дает основание утверждать об удовлетворительной сходимости результатов моделирования и результатов, полученных на реальной конструкции.

По полученный оценкам критического КИН представляется возможный построение третьего участка КДУР.

Анализ полученных участков КДУР дает основание для определения параметров диаграммы:

1. Кгь = 5 МПа и0-5 - пороговый КИН;

2. К £ = 250 МПа н0-5 - критический КИН.

Средний участок КДУР получен путей интерполяции первого и третьего участков.

Статистическая обработка полученных результатов дает воз-иозкность определения параметров Сип уравнения (1). Итоговое уравнение полной КДУР (рис. 4) запишется в виде:

<НШ = 1,47 ♦ 10 <[(К.ги - 5)/(250 - Кьм*)]».»

Рис. 4. [ЩУР гсонстругауш из сплава МО

В ходе выполнения работы проведено исследование закономерностей распития усталостных трещин о подели БК. Данное исследование необходимо в связи с теп обстоятельством, что при определении текущего значения коэффициента интенсивности напряжений необходимо знать соотношение длины трещины к глубине, так как от этого соотношения зависит величина поправочной функции, входящей п выражение для КИН.

В процессе исследования анализировались пять стадий накопления повреждении в подели:

1. Момент зарождения усталостной трещины.

2. Развитие несквозной трещины.

3. Момент трансформации несквознсй трещины в сквозную.

4. Развитие сгазозной трещины.

5. Момент достижения трещиной критических размеров.

Момент зарождения усталостной макротрещины обозначает границу, где заканчивается первая стадия усталостного разрушения и начинается вторая стадия. Долговечность на первой стадии описывается кривой усталости конструкции и зависит от составляющих напряжений цикла.

Несквозные полуэллиптические трещины являются наиболее изученными, однако основная масса исследований приходится на стандартные испытания лабораторных образцов, что придает результатам слишком большое обобщение. Развитие несквозной трещины в конструкции характеризуется в общем виде двумя параметрами: наружной длиной 21 и глубиной Ь. Анализ, проведенный для моделей с различной толщиной t рабочего сечения, показал наличие функциональной связи между параметрами трещины. Для моделей, независимо от толщины рабочего сечения, наблюдается стабилизация отношения ЬЛ на глубинах b=0,7t. Причем, отмечается тенденция к снижению значения стабильного отношения ЬЛ с уменьшением толщины рабочего сечения. Для описания геометрических параметров развития несквозной усталостной трещины при толщинах рабочего сечения в диапазоне 5 - 10 мм предложена эмпирическая зависимость в виде:

ЬЛ = 0.2+ 0,8 (0,01)ЬЛ

Как видно из рис. 5, данная зависимость удовлетворительно описывает результаты эксперимента.

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что существует закономерность, определяющая момент трансформации несквозной трещины (с длиной 21 и глубиной Ь) в сквозную (с наружной длиной 21н и внутренней длиной 21е). Момент трансформации несквозной трещины в сигазнуга характеризуется отношением наружной длины трещины 21« к периметру напрягаемой области. Это от-

Ь/1 1,0-

о - * = 10 пи □ - I = 5 мм ь I

\

0,5

□

о

0.5

1.0 ЬЦ

Рнс. 5. Устойчивые фермы иесхзозных попузяянп-тнческсс усталостных трещин: О -зкеперниеит, —— - расчет

ношение составляет примерно 15Уо, что соответствует наружной длине трещины в модели 21» = 60 мм. Это отношение не зависит от уровня действующих напряжений и не зависит от длительности стадии несгазозной трещины. Для описания этой стадии развития усталостной трещины предложена зависимость, удовлетворительно списывающая экспериментальные результаты □ исследованной диапазоне толщин рабочего сечения (рис. б):

Сквозная трещина имеет постоянную глубину, равную толщине сечения. Геометрическими параметрами такси трещины являются наружная 2!.ч и внутренняя 2л длины. Докритичесюзе развитие сквозной трещины происходит скачкообразно от минимальных до максимальных значений внутренней длины при относительной стабилизации наружной длины трещины (рис. б).

ЬЛк = [(2УлО - 0,15) / (1,35 - 21ВЫЭ)]М

0,15 0,6 1,0 21„/я& Рис. 6. Раэситно с ко оыюй усталостной трещины: □ - эксперимент,--расчет

Момент достижения трещиной критических размеров характеризует разрушение изделия. Разрушение моделей происходило при существенно различных наружных длинах трещин. Если рассматривать только модели с единственной критический трещиной, то длины этих трещин 21 находятся в диапазоне от 100 до 134 мм, что удовлетворительно согласуется с данными анализа развития сквозных трещин. У моделей с объединивш: 1мися трещинами наблюдается больший разброс значений длин - от 104 до 300 мм. Этот факт в определенной степени свидетельствует о непредсказуемости поведения конструкции в случае развития множества трещин.

Полученные данные по закономерностям развития усталостных трещин и построение полной КДУР для сплава АКб путем моделирования характеристик трещиностойкости материала позволяют определять длительность межосмотрового интервала при эисплуата-

ции БК по техническому состоянию и определять то назначенный ресурс.

В третьей главе приведено описание комплексной уточненной методики прогнозирования ресурса барабанов колес ЛА с учетом живучести (рис. 7). Приводится порядок расчетов и интерпретации полученных данных.

БЛОК - СХЕМА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РЕСУРСА БАРАБАНА КОЛЕСА ЛА

Рис. 7

В качестве примера приведен расчет прогнозируемого полного ресурса неупрочненного барабана тормозного юэлеса основной опоры шасси дальненагистрального пассажирского самолета повышенной вместимости. По техническим условиям гарантированный ресурс должен обеспечивать вероятность незарождения усталостной трещины с уровнем 0,999. Б работе построена квантильная кривая усталости соответствующего уровня вероятности и определены ее параметры. По результатам расчета гарантированный ресурс составил 287 взлето-посадок (по результатам стендовых испытаний гарантированный ресурс определен в 300 взлето-посадок). При условии перехода на эксплуатацию по техническому состоянию и назначении неж-осмотрового интервала произведен расчет характеристик живучести того же БК. Б качестве исходных посылок полагали, что: чувствительность регистрирующей усталостные трещины аппаратуры составляет 0,5 мм; гарантированно обнаруживаемая длина трещины составляет 3 ми; вероятность обнаружения трещины длиной 0,5 им близка к нулю. Рассчитанный по этим условиям межосиотровыи интервал составит 50 взлето-посадок. Необходимо отметить, что расчет назначенного ресурса идет в запас, так как не учитывается стадия роста усталостной трещины от микроскопический до 0,5 нм.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы:

1. Определены параметры кривых подобия усталостного разрушения сплава АК6 путем натурного и численного моделирования геометрии и нагруженности БК, что позволяет прогнозировать гарантированный ресурс БК на стадиях проектирования и доводки.

2. Установлено, что сочетание результатов натурных испытаний и численного моделирования существенно корректирует положение кривых подобия усталостного разрушения и кривой усталости в

сторону лучшего соответствия с данными по реальному изделию, повышая таким образом точность прогноза.

Показано, что использование результатов испытаний моделей БК сужает доверительные интервалы для кривых подобия в 2 - 4 раза по сравнению с результатами, полученными тольюо на лабораторных образцах.

3. Установлена степень влияния различных конструктивных факторов на напряженнее состояние в барабанах колес ЛА и выработаны рекомендации по использованию полученных результатов на стадии проектирования и доводки. Предложены зависимости, характеризующие:

- степень влияния величины радиуса перехода борта в обод на уровни действующих напряжений в БК;

- степень влияния толщины рабочего сечения на уровни действующих напряжений в БК.

4. Установлены устойчивые формы несквозных полуэллиптических усталостных трещин. Показано, что на глубинах, составляющих 70Уо от толщины рабочего сечения и выше, наблюдается стабилизация отношения глубины и полудлины усталостной трещины на уровне ЬЛ = 0,2.

Предложена зависимость, удовлетворительно описывающая устойчивые формы развития несквозных полуэллиптических усталостных трещин.

5. Установлено, что трансформация несквозной трещины в сквозную в тонкостенных оболочечных конструкциях происходит при достижении наружной длины трещины 15Уо от протяженности периметра напрягаемой области. Предложена эмпирическая зависимость, характеризующая развитие сквозных усталостных трещин и удовлетворительно списывающая экспериментальные результаты.

6. Определены параметры уравнения полной кинетической диаграммы усталостного разрушения сплава АКб при циклическом нагружении путем использования результатов специальных испытаний на трещиностойкость моделей барабана колеса ЛА

7. Разработана уточненная комплексная методика прогнозирования ресурса барабанов колес ЛА с учетом живучести. На базе методики произведен расчет гарантированного и назначенного ресурса барабана тормозного колеса основной стойки шасси дальнемаги-стральнопэ пассажирского самолета повышенной вместимости, показавший удовлетворительную сходимость с экспериментальными данными.

Основные результаты диссертации нашли отражение в следующих работах:

1. Лисин АН., Шаврин А.В. "О соответствии некоторых ки-нетическзпс моделей экспериментальным результатам". Сборник Трудов XII Научно-технической конференции молодых ученых и специалистов МАТИ, Москва, 1987, 5 с.

2. Степнов М.Н., Лисин АН., Шаврин А.В. "Анализ процесса роста усталостных трещин на базе кинетических моделей с помощью метода статистического моделирования на ЭВМ". Сборник тезисов докладов научно-технической конференции "Программно-методические и программно-технические комплексы САПР и АСТПП", Ижевск, 1988, стр. 87.

3. Шаврин А.В., Степнов М.Н., Лисин А.Н. "Прогнозирование усталостной прочности барабанов авиаюолес по результатам модельных испытаний". Сборник тезисов докладов XX Гагаринских Чтений, Москва, 1994, ч. 2, стр. 95-96.

4. Шаврин А.В., Степнов М.Н., Лисин А.Н. "Исследование характеристик трещиностойкости алюминиевых сплавов в связи с оценкой живучести элементов авиационных конструкций". Сборник тезисов докладов XXI Гагаринских Чтений, Москва, 1995, ч. 3, стр. 96-97.

5. Шаврин А.В., Степнов М.Н., Лисин А.Н. "Корректировка характеристик наде:шссти барабанов апиаиэлес по 1ф1 парили сопротивления усталости". Сборник тезисов докладов XXI Гагаринских Чтений, Москва, 1995, ч; 3, стр. 97-98.

6. Шаврин А.В., Ухолкин С.Ю. "Исследование закономерностей изменения размеров усталостных трещин на моделях-имитаторах барабанов авнаюолес". Сборник тезисов докладов XXI Гагаринских Чтении, Москва, 1995, ч. 3, стр. 98-99.

7. Лисин А.Н., Мозалев В.В., Шкрсб В.Н., Шаврин А.В., Морозов Л.Н. "Методология управления качеством изделий с целью обеспечения заданных требований выносливости и яатвучгсти". Сборник тезисов докладов Российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии", Москва, 1995, стр.18.

8. Шаврин А.В., Степноэ М.Н., Лисин А.Н. "Анализ напряженно-деформированного состояния моделей барабанов авнаюолес экспериментальным и численным методами". Сборник тезисов докладов ХХП Гагаринских Чтений, Москва, 1996, ч. 5, стр. 165.