Подробное описание документа
Димитриенко Ю. И.
Прогнозирование долговечности и надежности элементов конструкций высокого давления. Часть 2. Численное статическое моделирование / Димитриенко Ю. И., Юрин Ю. В., Шиверский Е. А. - DOI 10.18698/0536-1044-2013-12-10-18 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2013. - № 12. -
Оценка надежности и долговечности взрывоопасных конструкций высокого давления является актуальной технической проблемой. В части 1 статьи разработан метод прогнозирования долговечности конструкций, основанный на численном моделировании трехмерного напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкций и использовании «химического» критерия длительной прочности. Настоящая статья является продолжением этих работ. В ней предложен метод расчета и надежности сложных элементов конструкций высокого давления при случайных стационарных нагрузках, длительно воздействующих на конструкцию в процессе ее эксплуатации, c учетом статистического разброса упруго-прочностных характеристик материалов конструкций. Метод основан на сочетании численного статистического моделирования (метод Монте-Карло) НДС конструкции со случайными характеристиками конструкционных материалов и модели расчета накопления повреждений конструкции при случайных стационарных нагружениях. Для расчета накопления повреждений применен «химический» критерий длительной прочности, позволяющий проводить расчеты накопления повреждений и долговечности при циклических и статических нагрузках. Для численного расчета НДС конструкций с учетом ползучести разработан итерационный метод решения трехмерной задачи механики с использованием конечно-элементного метода. Получены аналитические выражения для дисперсии параметра повреждаемости и плотности распределения долговечности конструкции, которые позволяют сократить необходимый для расчетов надежности конструкций объем численного моделирования. В качестве примера применения разработанного метода проведен численный расчет долговечности и надежности элемента конструкции высокого давления в виде трехслойной сварной конструкции с патрубками. Конструкции такого типа используют при создании корпусов реакторов перспективных ядерных энергетических установок.
539.3 Механика деформируемых тел. Упругость. Деформации
