Введение
ГЛАВА 2. Разработка математической модели формоизменения контактирующих цилиндрических элементов конструкций в режиме ползучести 23
2.1. Постановка задачи 23
2.2. Восстановление геометрических размеров цилиндрических узлов трения в условиях установившегося температурного поля 25
2.2.1. Схема восстановления составного стержня, ограниченного жесткой заделкой по торцам 26
2.2.2. Восстановление геометрических размеров составного стержня под воздействием продольной сжимающей нагрузки 36
2.2.3. Решение модельных задач термоупругоползучести для толстостенной трубы 38
2.2.4. Моделирование восстановления геометрических размеров камеры в жесткой оправке. Решение краевой задачи для толстостенной трубы с кинематическими граничными условиями на внешней боковой поверхности 45
2.2.5. Решение краевой задачи для двух скрепленных цилиндров 53
2.3. Решение нестационарных задач теплопроводности для разработанных схем формоизменения цилиндрических элементов конструкций 60
2.3.1. Определение коэффициента теплообмена 61
2.3.2. Нагревание сплошного неограниченного цилиндра 62
2.3.3. Нагревание полого неограниченного цилиндра 65
2.3.4. Задача нагрева двух скрепленных вложенных неограниченных полых цилиндров 66
2.4. Формоизменение цилиндрических элементов конструкций в условиях нестационарного температурного нагружения 68
2.4.1. Схема восстановления составного стержня, ограниченного жесткой заделкой по торцам, в условиях нестационарного температурного поля . 68
2.4.2. Восстановление составного стержня, сжимаемого силой, в условиях нестационарного температурного поля 71
2.4.3. Решение краевой задачи для толстостенной трубы с кинематическими граничными условиями на внешнем радиусе в условиях нестационарного температурного поля 72
2.4.4. Решение краевой задачи для двух скрепленных цилиндров в условиях нестационарного поля температур 74
2.5. Восстановление геометрических размеров цилиндрических узлов трения с учетом зазора между образцом и ограничивающим его элементом 76
2.5.1. Схема восстановления составного стержня, ограниченного жесткой заделкой по торцам, с учетом зазора между стержнем и жесткой заделкой 76
2.5.2. Решение краевой задачи для толстостенной трубы без кинематических граничных условий на боковой поверхности 78
2.5.3. Решение краевой задачи для толстостенной трубы с кинематическими граничными условиями по внешнему радиусу 79
2.5.4. Решение краевой задачи для толстостенной трубы с жесткой заделкой по внешнему радиусу и зазором между трубой и заделкой 81
2.5.5. Решение краевой задачи для двух скрепленных цилиндров с зазором между ними 83
2.6. Выводы по разделу 85
ГЛАВА 3. Математическое моделирование формоизменения узла уплотнения гидротурбины в условиях ползучести (старения) 86
3.1. Постановка задачи 86
3.2. Экспериментальное исследование и моделирование механических свойств материалов узла уплотнения 93
3.2.1. Экспериментальное исследование упругих характеристик материалов манжет . 93
3.2.2. Экспериментальное исследование реологических характеристик материалов манжет 104
3.2.3. Построение закона деформирования для модели материалов узла уплотнения 109
3.2.4. Построение модели ползучести для резины 2167 115
3.2.5. Построение закона старения для резины 2167 119
3.3. Проверка адекватности упругих моделей резины 2167 и армирующего материала экспериментальным данным по изгибу и одноосному растяжению армированной резины 123
3.4. Моделирование формоизменения композиционного манжетного уплотнения 127
3.4.1. Постановка задачи и выбор математического аппарата 127
3.4.2. Построение конечно-элементной модели и задание физико-механических свойств 130
3.4.3. Моделирование процесса сборки и начального напряженно-деформированного состояния манжетного уплотнения 132
3.4.4. Численная реализация расчета напряженно-деформированного состояния и формоизменения узла уплотнения 132
3.5. Анализ результатов исследования, выводы и рекомендации 145
Заключение 149
Список использованных источников и литературы
