Несущая способность дисков из УУКМ с трещинами при статическом нагружении тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

РГВ од

МИНИСТЕРСТВОсНАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ' ° 1,'гЬЬойИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАТИ им. К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО)

На правах рукописи УДК 539.3:678.5

ОБИЧКИНА Елена Юрьевна

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ДИСКОВ ИЗ УУКМ С ТРЕЩИНАМИ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Специальность 01.02.06 — «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1993

Работа выполнена в Московском авиационном технологическом институте им. К. Э. Циолковского.

Научный руководитель —

д.т.н., профессор Зайцев Г. П.

Официальные оппоненты —

д.т.н. Карнмбаев Т. Д. к.т.н. Ханин А. Г.

Ведущее предприятие — Московское научно-производственное объединение «Рубин»

Защита состоится « » 1993 г. на заседа-

нии специализированного Совета К 063.56 (при Московском авицационном технологическом институте им. К. Э. Циолковского по адресу: г, Москва, ул. Ульяновская, 13; почтовый адрес: 103767, г. Москва, К-31, ул. Петровка, 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАТУ (МАТИ'им. К. Э. Циолковского).

Автореферат разослан «....»....... 1993г.

Ученый секретарь специализированного совета Солдатов С. А,

Подписано в печать 10.03.93. Объем 1,5. Заказ 15. Тираж 100 Типография МАТИ, Ульяновская, ул., 13

свт

Актуальность работа. "Од^оЗ йз нйгбодед актуальных пробл. л современного машиностроения' я&гяется обеспечение прочности кон-стр11сций, которие в процессе "эг.сЕлуатздк подвергаются действию • различного типа нагрузок. В последнее время всо более широкое применение в конструкциях летатёлышх агтаратов 'находат когяюзи-' цшшые ?латервалн. Для работы' в усяоЁйях поздшегшх температур : наиболее перспеАтиитш является' тайой сравнительно новый вид кошазщаокншс материалов, как углэрвд-углеродщй шдпсЗЕЦИотшй .■материал / ПШ/. ГЛЫ обладает такими ценными ЬЕОйстваст как; , высокая теплостойкость, достаточно высокая -механичешщя прочиоотз хороппге фршшиоюше сео.;сте9г малая масса, значктелыше терю-и огнестойкость, стабильность размеров л др.

Лехелическде я тер>:кческяе свойства, хорошие характеристики трепач,- ш с окал яэ;(ососто1а<ость:я" другие выше перечксяеннне сзо2~ сть^ яоэв'сшш: хспользозать' этот катерзал «атериал лм ргыеязя проблем торможения совргпешнз са'-.метов.

11ри проектировании тормозных дисков из УУМ необходимо учи-, тывать услопет штгр^сшы, влляшю нагрева при торможении а ряд других ¡¿акторов йдаг получеши материала оптимальной структуры: применительно' к условиям эксалуатшдш взделия. Интерес представляет текзе исследование предельного состояния дисков из УЗ'КМ с позиций механики разруиеннл,. что позволит устаноштв ■ аяМЬте дефектов не несущую способность дисков.

¿У£1 нредоташвхет собой щхца группу ¿¡агергшгоэ^ Ът&мсео-щнхся структурой,способов, изготовления. КаздаЙ' из методов производства р&зрабати.волся применительно к конкретно уйлойаы

коиользоЕеяаа ездолиИ кз УЛС^!.

Вслед отше сказашого выше, актуальность. работы определяется кеобходамоохь» изучения влияния, сущущры,, г;етодов изготовленшп друпш факторов; на свойства вновь создаваемы»; В_ своя .очередь, чтобы обоснованно попользовать гот шп: иной теп ;латгри&та в вазнеямоотк от условий нагрузешш ы требована.'! по црочностя необходаю оцекявагь влияние указанных таборов на несущи сно-, собнооть тормозннх дисков, В связи: с тем, уго КМ в изделии всегда имею технолопгеешю дефекты, появление которых вызвало рядом (¿акторов, среда которых гетерогенная структура» несовершенство технологически процессов к др., актуалышш стенрштск вопросы, сш.заияае с оценкой п прогнозированием вшзнпя деуеу.-г ■тов на песутои способность дисков из о

Цедыа работа является:- проведение экспе^е^актйльшго исс-дования £щзнк<ьиехеяЕгеесншс снопот^ ра^шчшх. тдаю» ЬУЫ, ко-вользуемих идя лредаолагаекнх для использования в конструкциях тормозная устройств; разработг мэтодака расчета де^.ств>ащ» напрааенгй в тормозных дисках кк УЛЫ в рабочих условиях; разработка штодахи расчета предельного состояния дисков из УУ^л и определение предельных условий, предаествующж разрушений.

Научная новыача работы заилшается в следузцем: - разработана методика расчета напряженного состояния даскоЕ из ШЙ с различной' струкетой при различных епдох нагрузешш, • соотзететБутсщх у&юввад экешуатодииг ера изгибе равводедао распределенной нагрузкой и от действия те..'дературних поле;;:, жэвдкаших в процессе треска дря горлг.ени2$ -- разработала методика расчета предельного сос-хоянкя дисков из зящ с различной структуро:'. при вицах нагрудная

к определены цкдшпй гатачшн декокта предшествующего раз-

- с -

' руйснп»,. приленятельно к условиям зжсйггуагшда? - определено влияние на непрлаошоз и предельное состояние дпйков из ОТ при действующих нагрузках п<1 зов зг друишзс отгер-. етип;

~ определено ллияшхё шероховатости поверхности нанапряденное й" предельное состояние дисков из УУКМ»

Практическая внвчешогь работ» состоит в том, что подучап ' комплекс физлко-механичееккх характеристик различных типов УУ1Ш$ Проведен анализ }влшння технологических Лекторов на, форьлроно.-ние ссоХсхв ctük иатерначов. Разработанные методики оценит напряжённого а предельного состояния дисков из э^ективин при" расчете действуете игшршзнай к определенна лредальноЛ величйяц ' дефекта. Лредлшенннв методика могут бить такае кспользовахы при '.обосновании корм допустимых дефектов при приемке л текущем контроле технического состояния дисков из УУ&А.

Внедрение результатов.* Результаты и рекомендации, сделанное в' работа внедрены на предприятии в расчетную практику для проектировали тормозных Дисков из-УУКЛ. в соответствии с условиями нагруяепия. .

Агшробащш работы. Основные результата работы докладывались на научно-гехшгаавких .конференциях "Геометрические аспекты проектирования, технологии изготовления, деформирования и'разрушения элементов летательных аппаратов." в ¿ШМ'лм.К.Э. Циолковского, / г,Москва, 1987 -89 г.г./. Hä научно-технической коаОеренщш молодых ученых и специалистов ..ШИ ии.К.Э.Цгол5;озского /г.»1осква> ISiiT г./, На ¡псковской' М8адукс.со.$юй кон*ере:щна по кошоздтам / г.Лоскса, Iöb'O г./

Структура к объем диссертации» ¿accepratti соЪтокт из гт-депх», четн^эх глаг, зокдачкшя ё сжгска Ллтеоатугы.

С0ДШ£'1КЕ РАБОТУ

Вьедзкие, Ьо аведешп: огаечека аетуачьносгь работы, офор-с пудидоге&а цель рабой, отмечена ее, иро&датескея значшоркь.

ХИаза I. КРЛ.ТКЙЛ ОБЗОР ПО ШОШ ОЦЕНКИ ПРЕДЕЛЬНОГО СООТШШШ ЩД.ШН НЗ Щ. 0сг.ог.ша-1 вопросом арк разработке де?але£ кз ДЧШ явартчщ вдскде чш. и схеш арглфОЕаяиа, методов изготовления, как реша-адкх 'огд^сороБ е охазнвозщдас бпяляйв ва цровюгзфувше- свойства» ¿3 глазе дан схЗзор'к.меацахся работ по исследованию влияния ука-згааых -ректоров аа (рашсочабхаязгееские свойства УЗ&Д, Учиглвая шагоойразз« ¿акторов, веешцдх на .свойства патериатов и-потребность выбора отдельного какршала для заданных условий необ-хотдая> гровгденяе исследоваий о-ззакочдеханаческих. свойств вновь создаваема УУКЙ. В связи с необходимостью додешепаз ' . комплекса ^яз'шо-кехакич^еше свойств харакге^исжшыш «резщ— иосюЯхостк , таюз представляет .интерес эхкяшрешстадьноо определение указашнх параметров дач различных танов этих материалов, . ,

Для расчета 'прочности конструкций, оцепян ах нодо^ости е ресурса ясооходшо знать црзчшвш&еришга и консг-рукция в -це~ лои в заетсамостЕ .от .условии внешнего воздействия. Согласно совреизнзш представлении в болъшнстЕе случаев разрушение Ш-тердалоэ к койетруидаоишх агсхетоэ из" них проксходат путёл раслростршснг.я грездщ. Ка практике дредотъравд'.схе ногзгекй'с'". лик раэитевя трепца «иадется шаю2,ко зрудоо рокшзуено.''. ьа-В свази с атш оценка изоущеЗ' споос&.осеи тела аредов-'-л&хчгет иал'слие ярецгл ь определяет условия, црл которые дрс-

йатодагг распромранеаае наиболее ояшйэй трециш црпводедсЛ л разрушен:®. _ '

Определение' условий роста трещины предусматривает раатет коэффициентов интенсивности напряжений ( КШ ) вдо.ть края трещины при заданшсс нагрузках, нахгсхдение из сдециаяьнш: сжсиорэ'--. ментов характеристик трещиносгойсостя материала, и зятем на основа критериев лзпбййоЙ' механики разрушения сразиеяло рсг.с- .■' четных и экспериментальных величин л установление допустимых критических пар^етров трещин.

.Приведен обзор 'применяемых штодов Бачисяенля Ш!Я, (метод конечного элемента, метод ликерного ллтегшроганкя,. метод податливости , метод гранзганьа коздопацкЗ, метод оечеюй). Зсе раомот«-* ренные методы логут быть использованы для решения задач доопределению продельного состояния конструкций из КМ,, Учг.тиеел возрастающую потребность современной технпда в опэшсе прочности тел с разнообразным расположением трещнц отмечено, что сложнее катода щтсматиче&юп теории трэщвд дотаем быть дополнены пусть' менее точными, но зато более простыми приемами вычислений, в которнх -точность расчета окупается ¿ггло" трудоемкостью нычисдеии.".

^ связи с Еыле сказанным для рсаё'ния задач поставленных в дк с о ертащюшго;; работе наиболее'нркеилишм является нетод,сечений. 1 1 ■ ' V . 1

Кравши условием яри рсдадаг задач о предельном состоянии тел с треггиагга яьллйтат критерий начала распространения тресршы. ирнзбдитсн' обзор ¿шею-дихся кратс^иев л!исЛ$о:1 1«ехашси разрушения тел с трещйш'к кап в уаямавлх растяжения, так к при изгибе, Ко- . сасдошпе предельного еостолиил'тел при изгибе сепряпево о пег:о-, Toyi.cc слочи'-остям» кследстске: лророотаиия тредаш по таявдше, ъххг.глвп 'Ноита т;ое'.;са:.п до досткдваия неустойчиво:!; снг/с^я, со-

- е - ,

лухле-шсге берегов "гроараш яа сдатнх кдот:вх шЬйша й 1фя #1»чгдщ>ок» критериев дредедеаого равновесия ададаш с ъредангш в условиях изгиба сошсотно с-растягеваадвш усадйгемв аредаслиаегоя, что ирилокенние растившшда - у достаточны дая предотерадекая контакта берегов деиеята» Такое суйшфовшше возмошо лизь г случее «алых прогибов, что шее® место в'р&бсма-, триваешх в дадыхешеи пояоаешагх' торзш изгибе «овхюс пластинок. Проведений сшаяиз известных к настоящему времени, нригернб? лц-но.1ной люсшзкн разрушений даст засдютег*, я*о..див

оцонга предельного соотоянкя исоаедуошх-дасков.из-УЛ^ необходимо использовать кратера], разрушения изотропной гиастица.' арк комЗянировшшо«' растякешш 'и изгабе, а при., оценке' дисков щ аикзотроиного ШЦ неофюда&о разработать критерий разрушения дяа анизотропного мазерзсала.' учитыьааЕрй влияние кзгюйш над- ' рякендй, или догрлтюь 2а.:езгр:еся жрпгерла условиями, угмываа.'* и^з укезайнне автора. ■.',','• •.:'''

■/.Глава 2; ^ЙЗСЛ&О^И Щ54';.

Представлены результаты проведенных дссяедрващй! 8-ш'раз-. личши комбинаций УШ; ;Латериасщ:'былн различии л но, структуре к до технологии 'йзготовяевгя. Воды дсшташй била. выбрана исхода . аз "ус«сещ1 охссиуаяацет т.роеетируешх изделий, а такие для долу» ••чешг более полного коизлекса характеристик, Приведен!.- экспе-. ремзчтальзпе знауешш характеристик уррутости и фочносгя) т~ лучешше цри ра6тда;ешш, 'саатии к изгибе. Токае приведена,резуч дьтатк проведенных дсшггшй,'. по',' оиредалешш ,харш:теряс^21с;;тре'-'-•. Е1дкоо!го.й<осзй* Лри определении' Харакфйгсгик ггре^остойкосз» , :цоло^з,овфш;сяед5,ощ13-Б2ды/зссшга1ий*;< ''.г' ; /.;" . ' '«. щксьш •;образцов,с • цеатрайшМ яадшзо1ц

растяжение нлооких образцов о двумя боковыми надрезали;

- поперечны]! {трехточечный ) лзгий плоских образцов о односторонним надрезом.- ■ » '

Значительный интерео представляет выяснение особенностей ,' разрушения УУКМ при нагреве с целью получения походных дачных для создания* алементов конструкций применительно к условиям эксплуатации при повышенных температурах. В связи со сказанным были проведены исштания дал определения еж'Лгея повышенно]? температура'. ( С ) на характеристики трещиностбакости.' .

В результате провадзюшх исследований' баи получен шшлеко £кзико-мзхашггеских характеристик, которые шгут 'йнть использованы в расчетах налряхешо-дафор:.ированного и предельного состояния исследуемых дисков, а также проведен анализ влияния схе-ш ар,.-зровегия, технологических факторов на ф::зико-ь:ехшшческие свойства яоеледуемых ТЛЯ.

Глава 3. РАСЧЕТ ДИСКОВ НА ПРОЧНОСТЬ ЛГИ ОЯШНСЫ

ашкашш состоянии

уршщиошще доски торшза явнявтоа главнш элементом кснот-ругсда, онределяхщшл во тотг работу тормоза;- Похода из условий эксплуатации был* «рассмотрены следующие виды нгарухеник: '

- раотязение от центров екянх сил зри враадевии}" Л :

- изгиб равномерно рамфеделенаоЯ датрг-зкой? ; ' • ,

- действие температурных волей •■» следствие процесоа трепан при » горисиении} ^ ,

- кручение от момента трения, ' ■ ~ V . _ ■

Рассматривались диски :гз УУКМ о хаотиче¿кем. ардшрЬзепизи(из0-грошше) и дйики с радазльно-спираяьной ншоткой волокон ( №1-»отрегшие}

Нгтряяодхя, позш-даощнс в дисках при изгибе (даек из нзо-уроиюго м-дсриала), ьредешш и кр5Чз:пн определялись по кзвес-яка соояхсюейкяд теория упругости кагдого ^ипа материала Ьии: оприделеип значения напрлг^екЕй вдоль радиуса диска, определена напсЫее опасная тсяха.

В результате реаения задели об изгибе анизотропного диска. с кругуди счзерсткем разаошрао рьспределеазой нагрузкой били поручены шфаздккя для определения максимальных кор'лашшх нап-ьозтшдедах па тордев'-ос поверхностях диска. Бозаюшо-шде напрякекш одшэкош по величине, но противоположны по знаку:

г '

г к -•-''л5,

л ч. -а)» ЬЛаё-о _

К + Г -;--

и< /Р*"*' -1-К П-1'К К-( >

(б а - ь о )

г л , О*'1 V « / «О*-* к",лг 1

+ -оНМа В -а %)] • \

+ Г

- К-.1 л К- 4

Ьг

и*\)в) .

К1- 4) > (9- )

тд'о • 9с-г- ;равлоыерно> распределенная нагрузка}

'радкуси внутреннего и нарукнего контуров дегска;

, И - толвдша диска;, К - коэЛданент анизотропии;

Уг^- жоэйнцкенты Пуассона в радиальном и окруяном направ-лешиос.

На напряденное состояние дисков богатое вл;всшо оказчваот температурнне напряжения, обусловленные кашго:ем температурного поля, возникшего в процессе- трешся яря тордюн:зюа. Каркша температурного поля, расположения зон максимального разогрева меняется от торгтения к торкодешзо, т;ше мо;::ет меняться и в процессе одного торможения. На основании эксперемекгальных доякшс, а > тлае о учетом су^ествувдх теорш! бшг цредлояен р;д законов распределения тсмператури по поло диска.

Б результате решения ност^ляснгоэЛ задачи били полученн внра-зенич для определен:« действующих напряжений:

б-о'"К ^(аГ: 6аТ^

; ¿аВ)"* Ъ*'< Г В II**¿'и А п*Ли. в * (В^аи/ "[Не- ~ ^^,

]л мн '

Саб) 1> Аг В г1

, КНг

К - .кс а о) х> А , ■

Ьд'ШаЩ ~ а ) + -а У + :

- 1-2-

• г & , го'1-"''

1-К -!-<«) г>

к-* к(а

Г -

в)'1

км

ггкг(8-а М

(Вг - агк)

Г +

т * \с1 т - ^

< V кг . 9-1Сг;;

где А,ВД> - зависят от закона расиредьлышя температуры, по поверхности даска. . . ^ г .. . 0, „ гП

I - --г-бтп:—г--

Так для.'

А= ~

4ЛЕе(о*6)(2о/е -о(У)-

Св-а)"

Ь 4 аТ Е - ¿г ) ■ . (.&• а)1 . '/ "

т ' / '

,тде 10 - шш&чальная те;,!пература, ддя данного закона - на на-рдааем'И Еяутрошем контурэ) дТ~ разно иъ меаду максякалыюй и мишшалыюн температурами ■Ее- модуль .упругости в округами направлении;

коэффициента диаейюго расширения в окружном и. радаа-яькси. направлениях;.

Для всех видов нагруяенид (иоклшенпо - крученяе от ¡»¿{зязп, треши) наи5&гш1э раотягавзодне яшрязсгая возникают на внугреа«.'. нем контуре диска.' При комода обобщенных критериев прочности для • изотропного я ана'зогрошого материала й-¿да исследована точка на . внутреннем контуре к определен затц.а .ирочностй дош различиях ти- • пов дисков. Вредогавенная методика расчета позволяет выбрать оп- ' тшальшв материалы для дисков о точки зрения прочяостдкх свойств,-а тсиле с учетом требований вредъявдяёюхх к кякотрумда. '••'.'•■:

Рпщщ'4. РАЛЕГ ¿РЛДКШЮГО ССОТаДШ ДИСКОВ С ДЗЖЧТК^г/

сгрщжол) .,

Конечной далью исследования явйшюга, определение предельно допустимой величины деоекта. Для решении этой задачи был применен ,• метод сечений. На основании расчета, проведенного б глава 3 наличие сквозной радиальной трецлш предполагалось. на внутреннем контуре, т.к. таи действуют надболыяпа раетягнвсвдие ващтення, спо- ' собствртдае распространенна трещина. —

•■Предельное состояние дасков нсслэдуегся для каждого вида няг-ружения, По известный 'соотношениям Сто определено предельное состояние. вращающегося диска прн догони зависимости КШ от угловой скорости вращения да ска. Дра известней величине 13Ш, опре-' деленной эхсперементально дли раадзгш^тйюв'"^®! построены еави-сммосги с,) Прн помощи метода сечений бшш получены выраже-

ния для определения РН при изгибе и действия температурных полей,'' Полученные соотпэшзнлч 1.:огуг быть иЬггодьзоеяиц для определения -предельной длшщ предполагаемой сквозной радиальной трзщшпика -внутреннем контуре диска.

12И для анизотропного диска'при изгибе, ра^рсмерно распределенной нагрузкой: ,

I/ Зд-к1 г~[ ЛМЛ -Т)*

V,

^тргГ)--- Г^ 3(9-^")^ -1

и - ' • ч

19- к*К

- дашга тречпзш.

При пошцп шлучешого сооташ^ск бцли построены преде.инве поверхностях для определен»! заачеякр федалькой дчапи тредаы . для различных '-типов (рнс. I).

КИН для анизотропного диска при действии тешературных поле!;:1

к - т

' к(д!)ы ГШ-УГ, АЬ (Р-с^ни-к1) 4-к1 з^1

+

^ 2А(а+£) ЗЬ(а+еГ

г ГГ~——— +•

О*1)

(аЮ УрР(6"-в ) а**-огк) к н-к'Г+

, А(а6 - Ь У, В (а18№

+ —;---—~ 4-

Н-К1) ■ (9-КЧ

г-ъ, пР-1 , л.Р-'

(а~е)-а

(а 8)

№-огк)1 -И-*')

т*--аГ А[вГ^о") ъ

Я

А

'/г.

■ При известкой велитакэ КИН" для катдого типа асслодуешх материалов бита ■ построены завх«самости Т = •[ ( & ), позволяющае определить Е пред. для калдого тана УЛ1'Л. •

Предельное состояние дисков из изотропных Л<ль5 при комбинированном растяжения и изгибе оцениватось при ■ по; гоал критерия хрупкого разрушения, г.редчог.енного Береаапщггл Л.Т.;

г Ь

а+= 1 '

Чс

где Кк - КШ, определённая для кавдгуо типа материала,, эксиереиенталъно; 0, Е, С - расчетные коэйицченга, зависящие от физико-ые-

хаютесккх свойств исследуемых УУКМ; Прг помощи данного критерия были Определены значения £ пред. для каждого аяша диска из исследуемых материалов.

; Г

(

: ЙисЛУ Определение 'преда еьной дтенн трещины на внутреннем контуре диска лрк'двйствш равномерно расаредодешо! нагрузки.' ( УЙЙГ на основе ткани }*

Для оценки ' .предельного соотояная дисков аз- тщтропшх ка~. терпая-йв'был петояьзовач то? х;е 'критерии, додолеешшй.услозашш, учотиввздиш аяшзогршкю структура материала доска,■ ¡хра расчете коо'^ахдштозаби с , Taie как диск орготрощшй» .го в'первом приближении допускалось представить его изготовлениям из материале,, о одной плоскость» изотропии:. Вследствие того, ,что при разрушении главной величиной'''является чгакоплеинач в теле энергия, доп пускается прииёнята прелияа упругого яотешдаал®. анизотоопного

тала с одной, плоскостью, изотрошщ к ортотропному телу.- Исполь-

" ' • ' ' ' , г

зуя ВЕьщейике, инварианты преобразования поворота бвдк полнены

постоянные адэкватного анизотропного тела о одной плоскостью

ззотропни, гсаодьоуг деачть постоянных ортогрогяого тела,' Так

значение йоэ^адаента, Пуассона, яеобходаое до£я расчета коэ^я-

центов а, В, С Определялось по■ соотношении:.

Gré • .Е-г •"..'.• Е,г'.' .Ее V; Е г . Е0 Gre Ну

., ■ Вяийше. ковдентрагор.ов' 11апряке'ш1й (паза- и круглые • ртверб'Ш, .пеацаесоч в релъно;д чормозкой днсхеУ'на tia^p&séiàio'e; состояние Ьзс-расс.\?атрйвалооь <отДельно,:; 'Д1ля решения задачи'-'была-;использойа- Î a, программа, расчета-'нагшЕяёгшо^де^р/зфов'акного йостйчшцЬ^аща-^ «егрса доска.,. При па/очр''"садуч:байрй Kaprami раслределё^^Йкря-е'нкЯ. 5"й дочполго 'доска tiwià {oàjpcàeœ&a •гочйа, ' Щё "зас^здфЬЬ&Й-- / аебольпкз, p&arkmsoàmiйз'-этой ■ тоЗкй^Шю'.мрсредено ро^аиштельдов' liscpaàieiiK's.. , и'; os-.

сец нсз:о5Гозуя шевдкесг изостатн кшряхеш$ Ста построена кривая, соответствующая рассргделегдаз Недрянекий 6© вдоль даправле-шхя Р. , рш.2. .

6е[МПо1

1.0 Ч»

I ' 1

! г- р ^ м

Рло.2. Распределение 'напряжений 69 вдоль •

направления р ,

• ' ' ,. и

' • Полученная кривая Оыда апроксй/мирована при локочи полинома

пятой степени:' .

« « >з

С,ОООй659р + О.ООГЗбЗ^ 0,004184р ' 0,01445 [> -

] - 0,0097«^" + 0,10305) , ?/р0 , 5<Г^

., , Используя метод сечений било' определено выра^егсго дйя

•расчета КИН: ■ ' . ■

К = ^ ^.соооЭУ е*Со,оооч«р I*- доон I*Ъ-о,тз I

-0,00057+ 0,00193 (Г* 0,0644 Г~ 0,0X44Г -' - 0,00^7Г 0,1СЗи5)<4 , '£/р0

. 'При помоздл полученного вцрадзняя были о.пр&делэ1ш. & пред, для раздзчнаг тгаов УУХМ в рассматриваемо;';. точке, где кредполага-лось.нагкчпе тресщн.

• Далее бил представлен расчет предельного состояния даекг с ' трещиной с учетом шероховатости соЕерхностг:. Качество обраОот:»:' ' йоверХЕо'оиг дкека- здяяег на его яроадосгяяе сьо^стга. Пеу-ожости

сбраэувдгеся itpix обработке поверхности, якадтся эосрекяшянта ■ ■ < . конценарйтора'З нел^якений, "ЕвЬдя вредчататенсе, что поверхность

ццска t.îo:iHo представить как некоторую синусоидальную поверхность,

цройиь-,кого,Р°® описывается jpasHenuea;

Н = A sïnfr У

где Д - высота внстуна, | - шаг, било получено выражение для определения' коз^лдаекта концэцурацдз:

d П +

[1ыея npoÇKorpîUBiy исследуемой поверхности, iiosno онрсдзлз:гь срод-

I

шло зежчдну яооГ.Саздента кощентрщза, Н&зроховксоссъ иойерхностг диска исследовалась после разлшш водов шханотесягой обработки (. да®£овюше н п<мшромзяе ). Отношение коз§^щента хонцкк$ают асвфжапюой поверхности к коэпУлциенгу концеязрадая пожгооьелкой позерзкостл ( С^пол = 1,21 } достаточно татно характери-

зует сгопешге предела прочное?:! цря нзгиЗа шщфовпшаос образцов по сравнен» о поляроваашши ( -6'иол/ Б ил = ï,L0 ). Поэтому цепная методжа расчета коэЗФвдгецтоз гояшягрэдгщ шхег быть топользсЕьла ;vp¿ прогноз:геоЕасшл возможного сшзгекга предела аре-ïHoci'H ярп н&груяёапи ir увеличении параметра зероховагостп Ra , что представляет 'пракйясскпй лпгерзс. Используя должен:tue ранее ооотвошшш анродзяонкя кози&щяежга интенсивности напрлкенгй Зылп. определена величины' ' Е дред, при. де.! арвззк;«! ypoœé нагрузок с учетом влиязлт шероховатое» поверхности;

ОйЮЕНЫЕ РЦ&ШкШ U ЦЗД. ' -, • . /

t. ;.'.ехэяг*есзз:е хфкгтзсаоккг 7ñZ.í аагко&я от сгруит^м, веде атркцп, теюиоратурз TcvpnoodwacJoTKn. ШявшиС'стелен» пяШгря указакнш: факторов га хабчЕжрдо' упругооте, щюппосте п ípe-даЕОвтоЬюета ця р'удаяяю: тэдах пггрудпгпвт -

2. Предлокена методика расчета недряаешого-'состояния'дисков (иэотроищйс и шшэотрстжх) при разлнзкшс аде: дахр'уйешш растяжения рг. действия центробешых сил при вращении, изгибе от равномерно распределенной нагрузи^ действия ■ тешературша нолей и кручении, возникаычах вследствие процесса тренвд'щкг торможении. Построена графические зависимости распределения нал-' ряжний вдоль',радиуса дая различит: типов дисков. Определено чтр наибольшие на^рдаения возникают вследствие изгиба равномерно распределённой нагрузкой. , 'J ,

'З.Дредлошт методика расчета предельного состояния дисков. Pao-«ет. предельного состояния проводился используя ¿;етод сечений. Де£}екх предполагался в,месте действия наибольших растягивающих напряжений , как напряжений, способсмувдшс распространению тредаш. '.',', ' '

: 4.Определены величшш предельно!"! допустимой длины трещины дисков при дейотшш; указанных видов натружена®, для каздого вида натру-EeiEis; и от совместного действия. Гак Е пред. для УЛУ на основе .ткани равна 0,3 ш, наибольшее значение £ пред. для УУКУ с распо* локенкем волокон в радиальном и окр^шои.направле^шях - I,t)S т. ,5.11а'щ>miepé погружения цеитробе^ата^Г'с11ла.™ определено влияние .'• концентраторов налряяегшК в.'виде лазов и круглых отверстий на напршенное. к предельное' состояние дисков. Показано, как используя метод селений шжяо определить £ пред. в наиболее опасной точке.

6.Определено влзютк изменения проупля поверхности, вызванное , разлиадшгкдал ¿зех&чическоС обработки, .ка напрягсе.чное л лре-.< дельное состоякке" дисков. Определено , глипте резанных факторов на £; пред, цра .слйшом ныфй&нногл состоянии. Показало, что 'для УУК',1 на основе ткани, aer:p:m&p, • долзрогаипе поверхности Еозволхет увгл7-п'лтъ £ пред, на 0,2 а;.

Основные результаты работы опубликованы в следующих печат- . кых трудах: '

1,СаЕцев Г.П.,00ичкина Е.и."&шшие волнистости на характеристики yirpjTOCTE и прочности",сб.рейератов КИОКР,сер.XII,вин,6,1885 г, 2,0бичкша Е.й."Деморфизм разрушения атгеглектов из материала У-У при изгибе",сб.тезисов )1 ICK i.ünü; -НАШ, 1987 г.

3.БаЩев Г.П.,Обичкида Е.Ю."Характеристтш прочности и разрушения УПШ",сб.тезисрв НТК "Геом. аспекты проектирования, технологии изготовления, депортирования и разрушения элементов ДА", П. 198? г.

4,¡зайцев Г.П. .Обичкила Е.Ю/Уетодяка опредатеныя запаса прочности вращающегося- диска под воздействием тешерагуры PW- УУК!"', сб.тезисов Н'-Ж .ДТП, ÏS63 г.

5.0б1гчкина Е.Ю."Особенности испытаний на прочность при погибе элементов из слоистых углеродных кошозщей",ХХ И'ВС LlAIH, 135Э г. С.Обпчкзт Е.И."Исследование влияния структурных и технологических факторов на физико-механические свойства УЖ,1", межвузовски^ сб. "Влияние технологии изготовления на деформирование и разрушение конструкций из КМ", ISÖ9 г.

7,Б£дев Г,П,,Обичккна Е. 10..Силантьев С.А. и др."Исследование свойств iü.i методами механических испытаний",сб. тезисов ïJockob-ckoî: .'.:е::жународной конференции по композитам, АК СОСР, М, ,1290 г.