Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Обеспечение достаточной надежности строительных и транспортных машин, сооружений, систем закладывается уже на стадии их проектирования. При этом особую значимость приобретает качество расчетных моделей и методов оценки долговечности и живучести конструктивных элементов (КЭ) рассматриваемых объектов. Зачастую задача осложняется необходимостью учета случайного характера многократно повторяющихся нагрузок и дефектности используемых материалов. К числу последней можно отнести макротрещины , в том числе и поверхностные.
ЦЕЛЬ диссертационной работы: разработка расчетной модели, позволяющей прогнозировать долговечность конструктивных элемнен-тов с трещинами при стохастических режимах нагружения.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в:
экспериментальном обосновании экспоненциального закона изменения площади поверхностной трещины, развивающейся под действием циклической нагрузки;
получении численно-аналитических решений дифференциальных уравнений Фоккера-Планка-Колмогорова и Понтрягина относительно полной вероятностной меры времени работы конструктивных элементов с трещинами до полного их разрушения;
разработке метода численно-аналитического прогнозирования усталостной долговечности КЭ с поверхностными полуэллиптическими трещинами.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ доставляется, с одной стороны построенной в работе экспертной системой (ЭС) для многокритериального сопоставительного анализа моделей прогнозирования ресурса, с другой стороны, методикой реализации предложенной в диссертации расчетной модели.
ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ , изложенных в диссертации подтверждается достаточно близким соответствием данным экспериментальных исследований. Предложенная методика применима для оценки долговечности КЭ с поверхностными трещинами по критерию непревышения площадью трещины допускаемой величины.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные концепции диссертации и полученные в ней результаты докладывались и обсуждались на следующих семинарах, конференциях и симпозиумах:
Научно-технический семинар "Методика и аппаратура неразру-шающего контроля". Куйбышев, Областной дом науки и техники СНИО СССР, май 1990;
Конференция "Неделя науки - 94", посвященная 80-летию присвоения МИИТу статуса института путей сообщения. Москва, МИИТ, 25-27 апреля 1994;
Межгосударственная научно-техническая конференция "Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте". Алма-Ата,АлИИТ, 1-4 октября 1992.
Международная конференция "Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте". СПб, 25-26 января 1995.
Международный симпозиум "Безопасность перевозочных процессов". Москва, 25-27 апреля 1995.
Конференция:"Расчетные методы механики деформируемого твердого тела". Новосибирск, 11-14 сентября 1995.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Внедрено в методику: - экспериментального изучения долговечности рельсовых проб, доведенную до руководящих инструкций и используемых в МИИТе, ЦНИ МПС, УкрНИИМете;
- прогнозирования усталостной долговечности, использованную при создании экспертной системы для выбора наиболее подходящей
5 партии рельсов (предназначена для руководящих работников отделений Железной дороги).
критерий развития усталостного разрушения, учитывающий площадь трещины;
экспоненциальный закон изменения площади поверхностной трещины, развивающейся под действием циклической нагрузки;
численно-аналитические решит» дифференциальных уравнений Фоккера-Планка-Колмогорова и Понтрягина относительно полной вероятностной меры времени работы конструктивных элементов с трещинами до полного их разрушения;
метод прогнозирования усталостной долговечности конструктивных элементов с поверхностными полуэллиптическими трещинами.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 10 статей, из них 8 в соавторстве.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, содержащего 203 наименования, 5 приложений. Диссертация содержит 200 страниц машинописного текста, в том числе 40 с рисунками и 23 с таблицами.