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 Creative Commons Attribution License, 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.
