МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ МІЦНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ТАРИ ДЛЯ ХІМІКО-ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-2-4Ключові слова:
тара, хіміко-термічна обробка, модель, напруження, високотемпературна корозія, малоциклова втома, повзучість, експлуатація, ресурс, безпека.Анотація
Мета. Розробка методики розрахунку міцності спеціальної технологічної тари для хіміко-термічної обробки деталей, яка враховує наслідки комплексного впливу навантаження та головних технологічних факторів. Створення можливості повноцінного математичного моделювання спеціальної технологічної тари для хіміко-термічної обробки деталей, яка має складну просторову геометричну форму, із застосуванням методу скінчених елементів.
Методи дослідження. Математичне моделювання з урахуванням гіпотези лінійного підсумовування ушкоджень матеріалу від малоциклової втоми та повзучості.
Отримані результати. Розроблена методика розрахунку міцності спеціальної технологічної тари для хіміко-термічної обробки деталей, яка враховує наслідки комплексного впливу навантаження та головних технологічних факторів: високотемпературної корозії, взаємодії з хімічним середовищем, повзучості, малоциклової втоми. Ця методика дає можливість визначення ресурсу безпечної експлуатації тари. Враховано комбінації навантажень. Розглянуто основні особливості конструкції технологічної тари для хіміко-термічної обробки деталей.
Наукова новизна. Врахування при розрахунку спеціальної технологічної тари наслідків саме комплексного впливу навантаження та головних технологічних факторів, що виникають при хіміко-термічній обробці деталей: високотемпературної корозії, взаємодії з хімічним середовищем, повзучості, малоциклової втоми.
Практична цінність. Розроблена методика надає можливість повноцінного математичного моделювання спеціальної технологічної тари для хіміко-термічної обробки деталей із застосуванням методу скінчених елементів. Це відчиняє шлях до багатокритеріальної оптимізації конструкції тари, яка має складну просторову геометричну форму, з перспективою зменшення її маси при певному ресурсі безпечної експлуатації. Оскільки тару для хіміко-термічної обробки деталей виготовляють з коштовних жаростійких сталей, це є одним з головних факторів практичної цінності розробки. Іншим фактором є можливість визначити ресурс безпечної експлуатації та таким чином задовільнити вимоги техніки безпеки.
Посилання
(2002). Pravyla budovy ta bezpechnoyi ekspluatatsiyi vantazhopidiymal’nykh kraniv. DNAOP 0.00-1.03-02 [Rules for the design and safe operation of lifting cranes]. Kyiv, 209.
(2002). Pravyla bezpechnoyi pratsi z instrumentom ta prystroyamy. DNAOP 1.1.10-1.04-01 [Rules of safe work with tools and devices]. Kyiv, 90.
(1982). Tara proizvodstvennaya. Trebovaniya bezopasnosti pri ekspluatatsii. GOST 12.3.010-82 [Production containers. Safety requirements for operation. All-Union state standard]. Moscow, 5.
Veronskiy, A. (1986). Termicheskaya ustalost’ metallov [Thermal fatigue of metals]. Moscow : Metallurgy, 128.
Serensen, S. V., Shneyderovich, R. M., Gusenkov, A. P. (1975). Prochnost’ pri malotsiklovom nagruzhenii. Osnovy metodov rascheta i ispytaniy [Strength under low-cycle loading. Base of calculation and test methods]. Moscow : Science, 287.
Skelton, R. P. Ed. (1988). Ustalost’ materialov pri vysokoy temperature [Fatigue of materials at high temperatures]. Moscow : Metallurgy, 343.
Troshchenko, V. T., Sosnovskiy, L. A. (1987). Soprotivleniye ustalosti metallov i splavov: Spravochnik [Fatigue resistance of metals and alloys: Handbook], 1, Kyiv: Scientific thought, 510.
Shvidenko, V. I. (1980). Termoustalost’ [Thermal fatigue]. Kyiv: High school, 208.
Dul’nev, R. A., Kotov, P. I. (1980). Termicheskaya ustalost’ metallov [Thermal fatigue of metals]. Moscow : Machine building, 200.
Tret’yachenko, G. N., Karpinos, B. S., Barilo, V. G. (1993). Razrusheniye materialov pri tsiklicheskikh nagrevakh [Material failure under cyclic heating]. Kyiv: Scientific thought, 288.
(1989). Normy rascheta na prochnost’ oborudovaniya i truboprovodov atomnykh energeticheskikh ustanovok PNAE G-7-002-86 [Standards for strength calculation of equipment and pipelines of the nuclear power plants]. Moscow : Energoatomizdat, 525.
Kantorovich, Z. B. (1960). Osnovy rascheta khimicheskikh mashin i apparatov [Base of calculation of chemical machines and apparatus]. Moscow : Mashgiz, 743.
Tret’yachenko, G. N., Kravchuk, L. V., Kuriat, R. I. (1985). Termicheskaya ustalost’ materialov v usloviyakh neodnorodnogo termonapryazhennogo sostoyaniya [Thermal fatigue of materials under conditions of a non-uniform thermally stressed state]. Kyiv: Scientific thought, 280.
Lakhtin, Y. M. (1983). Metallovedeniye i termicheskaya obrabotka metallov [Metal science and heat treatment of metals]. Moscow : Metallurgy, 360.
Ishchenko, I. I., Pogrebnyak, A. D., Sinayskiy, B. N. (1979). Vliyaniye vysokikh temperatur na soprotivleniye ustalosti zharoprochnykh staley i splavov [The influence of high temperatures on the fatigue resistance of high-temperature steels and alloys]. Kyiv: Scientific thought, 176.
Serensen, S. V., Kogayev, V. P., Shneyderovich, R. M. (1975). Nesushchaya sposobnost’ i raschet detaley mashin na prochnost’. Rukovodstvo i spravochnoye posobiye [Carrying capacity and strength calculation of machine parts. Manual and handbook]. Moscow : Machine building, 488.
Sorokin, V. G., Volosnikova, A. V., Vyatkin S. A., (1989). Marochnik staley i splavov [Steel and alloy guide]. Moscow : Machine building, 640.
Blanter, M. E. (1984). Teoriya termicheskoy obrabotki [Heat treatment theory]. Moscow : Metallurgy, 328.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
-
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
-
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
-
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
