Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
Тернопільський державний технічний університет
імені Івана Пулюя
Попович Павло Васильович
УДК 631.3:669.539
РОЗРАХУНОК РЕСУРСУ ПРИЧІПНИХ ОБПРИСКУВАЧІВ ПО ДОВГОВІЧНОСТІ НЕСУЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ
05.05.11- Сільськогосподарські машини
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Тернопіль - 1998
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти України
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Рибак Тимофій Іванович, Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, проректор з навчально-науково-виробничих комплексів та зовнішньо-університетської діяльності, завідувач кафедрою технічної механіки
Офіційні опоненти:
доктор технічних наук професор Сичов Іван Петрович, Харківський державний технічний університет сільського господарства, професор кафедри "технічна експлуатація машин і обладнання"
кандидат технічних наук, професор Буря Олександр Іванович, Дніпропетровський державний аграрний університет, завідувач кафедрою хімії
Провідна установа: Луцький державний технічний університет, Міністерство освіти України, м. Луцьк
Захист відбудеться "22_" _грудня_ 1998р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052 02 з захисту докторських дисертаційних робіт в Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою 282000, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79
З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя, 282000, м. Тернопіль, вул. Руська, 56
Автореферат розісланий "20" листопада 1998р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
доктор технічних наук, професор ___________________ Вольченко О. І.
Актуальність проблеми. Незалежно від досконалості технології виготовлення сільськогосподарських машин, практично у кожній металоконструкції присутні різнопланові дефекти: початкові, або набуті в процесі експлуатації. Наявність таких дефектів призводить в більшості випадків до спонтанного руйнування конструкцій.
З цієї причини на сучасному рівні проектування сільськогосподарських машин, зокрема обприскувачів, необхідні методи розрахунку ресурсу роботи, які враховують реальний стан виготовлення конструкцій та натурних умов експлуатації.
Тому тема дисертаційної роботи є актуальною і має важливе народногосподарське значення. Дослідження за темою дисертації є складовою частиною держбюджетної тематики Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя
ДІ-65-96.
Мета роботи: розробка методики для прогнозування ресурсу роботи обприскувачів по довговічності несучих елементів на базі критеріальної оцінки міцності з позицій механіки руйнування, а також вироблення пропозицій щодо ресурсу роботи конкретних конструкцій
Задачі дослідження. Поставлену мету роботи реалізовано шляхом вирішення наступних задач:
Встановлення залежностей для визначення коефіцієнтів інтенсивності напружень та дельта-розкриття тріщин прокатних профілів на основі методів граничної інтерполяції та еквівалентних станів.
Встановлення залежностей для визначення залишкового ресурсу на основі дослідження кінетики руйнування несучих елементів металоконструкцій машин для хімічного захисту у рослинництві.
Проведення досліджень для визначення характеристик циклічної тріщинотримкості швелерних сталей.
Обгрунтування вибору динамічної навантаженості обприскувача у відповідності з реальними умовами експлуатації.
Прогнозування ресурсу несучої рами обприскувача.
Наукова новизна роботи. Розроблена інженерна методика прогнозування ресурсу обприскувачів по довговічності несучих елементів, яка базується на теоретичних засадах механіки крихкого руйнування матеріалів. У відповідності з цим, застосовуючи метод Нейбера та метод еквівалентних станів, відповідно, отримано аналітичні залежності для визначення коефіцієнта інтенсивності напружень, SYMBOL 100 \f "Symbol" \s 14d - розкриття тріщин, розрахунку ресурсу несучих елементів рамних конструкцій машин для хімічного захисту у рослинництві. Для врахування натурних умов експлуатації обприскувачів обгрунтовано вибір динаміки навантаженості в зосереджених опорах мас на раму, зокрема причіпного обприскувача ОП 2000-2-01.
Практична цінність роботи. Створена інженерна методика та отримані результати дають можливість визначення залишкового ресурсу роботи мобільних сільськогосподарських машин, зокрема причіпних обприскувачів, визначити допустимі та критичні розміри дефектності у елементах несучих конструкцій з урахуванням реальної динаміки навантаженості, отриманої в умовах експлуатації обприскувача. На основі отриманих в роботі результатів запропоновано удосконалення конструкції обприскувача ОП-2000-2-01, які дозволяють зменшити металоємність при умові забезпечення необхідного ресурсу роботи.
Методи досліджень. Теоретичні розробки проводились на основі сучасних методів механіки руйнування, класичної механіки, сучасних методів математичного моделювання фізичних процесів, які мають місце при роботі обприскувачів. Експериментальні дослідження проводилися з метою перевірки та підтвердження теоретичних положень, а також визначення характеристик циклічної тріщинотримкості конструктивних матеріалів з яких виготовляються несучі рами обприскувачів. Експерименти проводилися з застосуванням сучасних приладів з характеристиками, прийнятними для реєстрації параметрів процесів, які досліджувались.
Аналіз математичної моделі та розрахунки проводилися з застосуванням сучасного програмного забезпечення (MATHCAD 7p).
Апробація роботи. Основні наукові результати досліджень доповідались і обговорювались на: III Міжнародному симпозиумі "Некласичні проблеми теорії тонкостінних елементів конструкцій та фізико-хімічної механіки композиційних матеріалів" у Івано-Франківську, 1995р., Науково - технічній конференції "Механіка і нові технології". - Севастопіль, 1995 р., Міжнародному Українсько-Польському симпозиумі. - Тернопіль 1997 р.
Публікації. Основні результати дисертаційної роботи відображені у 8 публікаціях, серед яких 4 статті у фахових наукових виданнях.
Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 115 сторінках тексту, складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних літературних джерел з 86 назв, містить 32 малюнки і 9 таблиць, а також додатки на 8 сторінках.
Основний зміст роботи
У вступі обгрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, сформульованні мета та задачі роботи, викладена її наукова новизна і практична цінність
У першому розділі проводиться аналіз причин виходу з ладу машин для хімічного захисту у рослинництві, огляд базових вузлів за функціональним призначенням та типових зварних з'єднань несучих конструкцій обприскувачів. Проаналізовано існуючі аналоги з проблем оцінки міцності та довговічності зварних несучих конструкцій. Виходячи з цього зформульована мета та задачі роботи.
Другий розділ присвячується висвітленню основних положень механіки руйнування. За методом граничної інтерполяції отримуються аналітичні залежності для визначння коефіцієнта інтенсивності напружень (КІН) вершини тріщини швелера.
Оскільки для швелера найбiльш ймовiрним мiсцем зародження трiщин є вершина його поличок, визначається КІН у вершинi такої трiщини при дiї на швелер згинального моменту. Рiшення аналогічної задачi теорії трiщин пов'язане iз значними труднощами, якi виникають з причини складної конфiгурацiї перетину швелера (Рис1). Для розв(язання такої задачі застосовується інтерполяційний метод Нейбера (метод граничної інтерполяції).
EMBED Word.Picture.8
Рис. 1 Схема перерізу швелера з тріщиною
Задача визначення КIН подана в iнженернiй постановцi з певним наближенням. Для цього напружений стан, що виникає в перетинi швелера з початковою трiщиною моделювався виходячи з наступних припущень:
а) довжина трiщини є малою у порiвняннi з iншими розмiрами перетину. У такому випадку напружений стан в околi трiщин вважається еквiвалентним до стану, який виникатиме при розтягуваннi напiвбезконечної пластини з крайовою трiщиною напруженнямиEMBED Equation.3. КІН визначається із співвідношення:
EMBED Equation.3 (1)
деEMBED Equation.3 - коефiцiєнт iнтенсивностi напружень вершини трiщини полиці швелера, EMBED Equation.3; EMBED Equation.3 - напруження, які виникають у полиці швелера, МПа; EMBED Equation.3 - довжина тріщини, EMBED Equation.3.
Оскільки товщина стінки швелера є малою у порівнянні з іншими габаритними перетину, даний профіль є тонкостiнним. Напруження, якi виникають при згинi полички, приблизно, визначаються за формулою:
EMBED Word.Picture.8
Рис. 2 Схема навантаження полиці швелера
EMBED Equation.3, (2)
де М - величина згинального моменту,EMBED Equation.3; I - момент iнерцiї поперечного перетину швелера,EMBED Equation.3; Н - висота швелера, EMBED Equation.3.
У виразi (1) видiляються силова i геометрична частини. Геометрична виражеється співвідношенням:
EMBED Equation.3, (3)
де EMBED Equation.3 - безрозмiрний параметр; b - ширина полицi швелера, EMBED Equation.3.
Силова частина визначається спiввiдношенням (2).
б) вершина трiщини наближається до нейтральної лiнiї поперечного перетину швелера. Очевидно, напружено-деформований стан в околi контуру трiщини близький до стану, який виникатиме при згинi стальної полоси з таким моментом iнерцiї як швелер згинальним моментом М (Рис.3). Повний виклад рiшення задачi для даної розрахункової схеми представлено у роботi. Кінцевий вираз для визначення EMBED Equation.3 отримано у наступному виглядi:
EMBED Equation.3 (4)
деEMBED Equation.3 - коефiцiєнт iнтенсивностi напружень вершини трiщини стінки швелера, EMBED Equation.3; EMBED Equation.3 - номiнальне напруження в ослабленому трiщиною нетто-перерiзi балки, МПа; h - висота балки, EMBED Equation.3, EMBED Equation.3; d - товщина стiнки балки, EMBED Equation.3, *********************
*************************************************************************
***************************************
***************************
**************************************************
*************************
************************
*************************************************************************************
***********************************************************************************************************************************************************адач, вважається, що рiзниця у КIН для обох випадкiв виражається тільки номiнальними напруженнями.
На підставі положень методу граничної інтерполяції, наведених обгрунтувань і додаткових перетворень отримуємо залежність для визначення КIН вершини трiщини довiльної величини
EMBED Equation.3 (7)
де EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 - вiдомий параметр швелера даної конфiгурацiї.
Отримана залежність (7) дає достатню кореляцію з результатами отриманими за відомими у літературі формулами. На наступному етапі створення методики розрахунку ресурсу за довговічністю елементів одержуються залежності для знаходження величини розкриття тріщини яка виходить з вершини полиці швелера, що знаходиться під дією згинального моменту. При розв(язанні даної задачі застосовувувався метод еквівалентних станів.
Мета задачі - визначити величину розкриття тупикової частини тріщини у залежності від її розмірів.
Як допоміжна задача приймається широко описана у літературі узагальнена модель Гріфітса: металева полоса з тріщиною розтягується напруженнями (. EMBED Equation.3 - розкриття тріщини записується у наступному вигляді
EMBED Equation.3, (8)
де EMBED Equation.3 - величина дельта- розкриття тріщини для допоміжної задачі, EMBED Equation.3; EMBED Equation.3 - межа текучості матеріалу, МПа; EMBED Equation.3 - довжина тріщини, EMBED Equation.3; EMBED Equation.3 - напруження, якими розтягується полоса з тріщиною, МПа; EMBED Equation.3 - модуль пружності матеріалу, МПа.
Для допоміжної задачі КІН записується у вигляді
EMBED Equation.3 (9)
де EMBED Equation.3 - для допоміжної задачі, МПаEMBED Equation.3; EMBED Equation.3 - довжина тріщини у пластині, EMBED Equation.3;
EMBED Equation.3 - напруження якими розтягується пластина МПа.
Прирівнюючи КІН основної та допоміжної задач, в результаті, отримується наступна залежність
EMBED Equation.3 (10)
Виходячи з (10) отримана формула для визначення довжини тріщини у пластині. ЇЇ підстановкою у співвідношення (8) отримується формула для визначння розкриття тріщини, що виходить з вершини полиці швелера навантаженого згинальним моментом М, тобто
EMBED Equation.3 (11)
Також у другому розділі приводяться загальні положення методики експериментального визначення динамічної навантаженості рам у відповідності з режимом та умовами експлуатації.
Відповідно до умов експлуатації, на робочих швидкостях 8-16 км/год, за допомогою тензометрії отримували розподілення випадкових величин навантаження в опорах на раму бака, силового та насосного агрегатів, вентиляторної установки. Для штангових обприскувачів визначали питомі інерційні навантаження в центрах мас несучих каркасів секцій широкозахватних штанг.
Вимірювальні засоби (динамометри) встановлюються між опорами монтованої маси та основи і забезпечують отримання трьохкомпонентних динамічних реакцій в зосереджених опорах. Дані вимірювань фіксуються спеціальними приладами (осцилограф, гальванометр), причому ступінь чутливості динамометрів регулюється в залежності від маси об(єкта, який досліджується. Осцилографічні записи амплітуд випадкових величин навантажень статистично обробляються за відомими у літературі методами.
З використанням у дисертації методичного матеріалу, описаних вимірювальних засобів,отримується масив статистичних характеристик динамічної навантаженості обприскувачів: середне арифметичне значення, дисперсія, середньоквадратичне відхилення, спектральна густина досліджуваних процесів.
У третьому розділі описуються експериментальні дослідження тріщинотримкості швалерних сталей несучих рам обприскувачів. Як об(єкт досліджень використовувались стандартні зразки розміром 8(18(220мм, вирізані з різних зон полиці швелера і штучно нарізаними концентраторами напружень (Рис. 4а,4б). Зразок навантажується за схемою чотирьохточкового (чистого) згину.
EMBED Word.Picture.8
Рис. 4 Лабораторні зразки для випробувань:
а) зразок з основного металу; б) зразок з привареним елементом
Для проведення досліджень розроблена і виготовлена експериментальна установка: машина з механічним збуджувачем циклічних навантажень. Ріст тріщини контролюється за допомогою катетометра КМ-8. У ході експерименту здійснювалися послідовні вимірювання через певні інтервали часу довжини тріщини та числа циклів навантаження.
За результатами обробки даних експериментальних досліджень побудовані кінетичні діаграми втомлювального руйнування та одержано характеристики циклічної тріщинотримкості основного металу та зварного з(єднання швелерної сталі 5Гпс, відповідно, , EMBED Equation.3EMBED Equation.3EMBED Equation.3EMBED Equation.3;
EMBED Equation.3EMBED Equation.3EMBED Equation.3.
EMBED Equation.3Проведені теоретичні та експериментальні дослідження дають можливість провести узагальнення методики розрахунку ресурсу по довговічності несучих елементів, а також це послужило базою для отримання розрахункових залежностей які ефективно використовуються в проектуванні нових і вдосконаленні існуючих сільськогосподарських машин.
За проведеними класичними розрахунками тримких зварних конструкцій сільськогосподарських машин на довговічність традиційно проводиться розрахунок по витривалості.
Поскільки у реальній інженерній конструкції завжди присутні початкові дефекти (як початкові, так і набуті у процесі експлуатації), руйнування несучих конструкцій відбувається внаслідок зародження та подальшого розвитку даних дефектів, очевидно, що довговічність визначається інтервалом часу, протягом якого дефекти розвиваються до критичної величини. З цієї причини, окрім класичного розрахунку довговічності с/г машин по їхній витривалості, додатково проводиться розрахунок залишкового ресурсу роботи з позиції механіки крихкого руйнування:у матеріалі конструкції постулюється присутність тріщини і, відповідно, розрахунок залишкового ресурсу роботи відбувається на основі дослідження процесу розвитку такого дефекту.
На першому етапі розрахунку залишкового ресурсу роботи за відомими способами проводиться детальний аналіз умов навантаження конструкції при її експлуатації, визначається НДС рами при дії реальних навантажень: обчислюється величина внутрішніх силових факторів (згинальні моменти, поздовжні та поперечні зусилля), які діють у кожному елементі конструкції. Для врахування дії динамічних навантажень проводиться експериментальне визначення динамічних показників у опорах основних мас на раму. До того ж, випробування проводяться в експлуатаційних умовах. Після обробки осцилограм, у результаті полігоних випробувань, визначаються компоненти напруженого стану, а також характер їхньої зміни у часі і в режимі експлуатації, будується епюра розподілу внутрішніх силових факторів. За результатами проведеного таким чином аналізу напруженого стану тримкої конструкції визначаються максимально небезпечні, з позиції тріщиноутворення, перетини.
На другому етапі розрахунку проводяться аналітичні дослідження НДС при постулюванні присутності тріщини характерної конфігурації у виділеному небезпечному перетині рами виходячи з того, що тримкі конструкції машин для хімічного захисту у рослинництві виготовляються з прокатних профілів (швелер) КІН вершини тріщини нормального відриву, яка виходить з полиці швелера
EMBED Equation.3 (12)
де EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 - параметр, який залежить від геометричних характеристик швелера, EMBED Equation.3.
Після цього обчислюються критичне та порогове значення дельта SYMBOL 45 \f "Symbol" \s 14- розкриття тупикової частини тріщини нормальног відриву у залежності від її довжини
EMBED Equation.3 (13)
де EMBED Equation.3 - величина розкриття тріщини, EMBED Equation.3.
Третій етап передбачає проведення експериментальних досліджень для визначення основних характеристик циклічної тріщинотримкості матеріалу рами даної конструкції. На цьому етапі за побудованою КДВР визначаються характеристики тріщинотримкості: критичне розкриття тріщиниEMBED Equation.3, параметри EMBED Equation.3. Причому враховується наступна формула
EMBED Equation.3 (14)
Після цього проводиться розрахунок залежності ресурсу роботи рами від розміру початкового дефекту. Залишковий ресурс роботи обчислюється за наступним співввідношенням
EMBED Equation.3, (15)
де EMBED Equation.3 - залишковий ресурс роботи, год.SYMBOL 59 \f "Symbol" \s 14;
EMBED Equation.3-
кількість циклів за яку тріщина розвивається від початкового до критичного розміру, циклSYMBOL 59 \f "Symbol" \s 14;EMBED Equation.3- середня частота навантаження у процесі експлуатації, ГцSYMBOL 59 \f "Symbol" \s 14; EMBED Equation.3, відповідно, довжина тріщини, яка відповідає пороговому зн**********************************************************************
**************************************************************************************************************************************************************************
*******************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************
**********************нку рами обприскувача ОП 2000-2-01 на міцність та розрахунку ресурсу по довговічності несучих елементів проводили експериментальні дослідження динамічних навантажень в реальних умовах експлуатації.
Згідно інструкції, робоча швидкість обприскувачів передбачується 8 -12 км/год. Як показує практика, у більшості випадків дана вимога інструкції не виконується. Обприскувачі, експлуатуються на щвидкостях до 16 км/год. Експериментальні дослідження проводилися під час виконання технологічного процесу на швидкостях 10 та 15 км/год. Заповнення бака складало 1900 л робочого розчину. Вимірювальні прилади встановлювалися під опори бака, насоса та штанги. Результати вимірюваннь реєструвалися безпосередньо осцилографом. В результаті обробки та аналізу отриманих експериментальних даних обчислено напруження у вузлах рами, внаслідок чого визначено небезпечні перетини несучої конструкції (Рис. 5).
EMBED Word.Picture.8
Рис. 5 Схема напружень у найбільш навантажених елементах просторової рами обприскувача ОП2000-2-01, МПа
Згідно розрахункової схеми (Рис.5) виявлено перетини у яких напруження перевищують допустимі для даного матеріалу, тобто, виявлено небезпечні перетини рами. Розкриваючи суть проведеного комплексу досліджень відзначимо, що максимальні коефіцієнти динамічності визначалися у трьох напрямках: вертикальному, поздовжньо і поперечно-горизонтальному. Оскільки максимально навантаженим виявлено вузол 22 (величина згинального моменту в даному вузлі представлена на Рис.5), з врахуванням того, що максимальні напруження перевищують, а середньомаксимальні нижчі від межі текучості матеріалу, то враховуючи геометричні характеристики швелера №12, середні фактори циклічних навантажень, характеристики циклічної тріщиностійкості зварних з(єднань сталі 5Гпс визначено порогову та критичну довжини тріщини. При швидкостях 10 км/год та 15 км/год порогова та критична довжини тріщини, відповідно, становлять 1.5 мм.; 26 мм.; 1 мм.; 16 мм. На Рис. 6 подана графічна залежність ресурсу роботи конструкції від довжини тріщини у відповідності з частотою навантаження отриманою в реальних умовах експлуатації. Графічна залежність побудована згідно формул (14) і (16). Отже у максимально небезпечному перетині довжина тріщини не повинна перевищувати 1.5мм та 1мм, відповідно при швидкостях 10 та 15км/год . Залишковий ресурс розраховується з співвідношення (15).
Отже, при виконанні робіт обприскувачами на підвищених швидкостях руху (понад 12 км/год) ресурс обприскувача обмежують тріщини, які виникають у максимально навантажених перетинах, в даному випадку - в місцях приєднання до лонжеронів осі ходових коліс. Крім цього, розвиток тріщин в даних перетинах можна пояснити концентрацією напружень в області зварних швів.
EMBED AutoCAD.Drawing.14 Рис.6 Залежність ресурсу роботи рами ОП-2000-2-01 від розміру початкового дефекту:
а) швидкість руху 15км/год; б) швидкість руху 10км/год
Таким чином, в результаті проведених досліджень визначено причини руйнування лонжеронів рам обприскувачів під час експлуатації на підвищених режимах роботи,звідки витікає, що експлуатація машин для хімічного захисту рослинництва на швидкостях понад 10 км/год знижує надійність і довговічність їх роботи, а також призводить до повного руйнування конструкції. Розрахунки було проведено з використанням стандартного програмного забезпечення (типу MathCad, DEPLAN, LIRA).
У четвертому розділі дана інженерна методика розрахунку ресурсу роботи по довговічності несучих елементів, подано рекомендації щодо застосування даної методики при розрахунку несучих рам, також дані рекомендації по вдосконаленню металаконструкції обприскувача ОП-2000-2-01.
Основні наукові результати та загальні висновки
Розроблена методика прогнозування ресурсу роботи несучих конструкцій обприскувачів за довговічністю їх елементів, на стадії проектування у залежності від розміру початкового дефекту, в динамічній постановці задачі, що забезпечує визначення залишкового ресурсу роботи, який становить до 190год. при експлуатації обприскувача за сезон 250год. чистого часу.
Теоретично обгрунтовано процес кінетики руйнування від втоми стержневих систем відкритого поперечного перетину, внаслідок чого створено розрахункові залежності і визначено критичні розміри дефектів просторової рами обприскувача причіпного з ємністю бака 2000л.: порогова довжина тріщини EMBED Equation.3 , критична EMBED Equation.3 .
З використанням методу граничної інтерполяциї (методу Нейбера) отримано залежності для визначення КІН нормального відриву вершини тріщини і визначено їх величини стосовно несучих конструкцій машин для хімічного захисту урослинництві.
На основі методу еквівалентних станів отримано аналітичні залежності для визначення EMBED Equation.3 тупикової частини тріщини у перетині відкритого тонкостінного профілю типу швелера. За даними формулами визначені величини EMBED Equation.3 тріщин на швидкостях 10км/год. та 15км/год. у залежності від навантаження обприскувача
Визначено характеристики циклічної тріщиностійкості основного металу та зварних з(єднань швелерної сталі 5Гпс на лабораторному устаткуванні, внаслідок чого отримано значення, відповідно, EMBED Equation.3 EMBED Equation.3EMBED Equation.3EMBED Equation.3.EMBED Equation.3EMBED Equation.3;EMBED Equation.3.
Оцінено напружено - деформований стан просторової конструкції рами обприскувача ОП-2000-2-01, внаслідок чого отримано розподілення реальних зусиль в її елементах. Максимально навантаженим виявлено вузол №22 середньомаксимальні напруження в якому досягають 245,41 Мпа.
За розробленою в дисертаційній роботі методикою і отриманими числовими даними спрогнозовано залишковий ресурс роботи базових збірних одиниць ОП-2000-2-01, на основі чого внесено зміни у конструкцію рами, завдяки чому збільшується строк служби обприскувача в 1.5 - 2 рази.
Основні результати дисертації опубліковані в наступних працях:
Статті в наукових фахових виданнях
Попович П.В. експериментальне дослідження кінетики розвитку тріщин в елементах рам сільськогосподарських машин машин. //Машинознавство. - 1997.
- № 4-6.- С. 30-32.
Аналіз пошукового конструювання базових вузлів мобільних сільськогосподарських машин/ Рибак Т.І., Попович П.В., Костюк В.І., Хомик Н.І. //Машинознавство. - 1997. - № 4-6 - С. 2-5.
Попович П.В. Визначення коефіцієнта інтенсивності напружень в елементах конструкцій тонкостінного відкритого профілю (швелер).//Вісник Тернопільського державного технічного університету. - 1998. - Том 3, число 3. - С.68-71.
Попович П.В. Розрахунок коефіцієнту інтенсивності напружень несучих конструкцій в сільськогосподарських машинах. // Вісник Тернопільського державного технічного університету.- 1998. - Том 3, число 3. - С. 65-68.
Матеріали симпозіумів
Попович П.В. Методика експериментальних досліджень тріщиностійкості конструкційних матеріалів. //Збірник тез Українсько-Польського симпозіуму.
- Тернопіль, 1997. - С. 187.
Рибак Т.І., Попович П.В., Хомик Н.І. Особливості кінетики розвитку тріщин в елементах відкритого профілю. // Збірник тез Українсько-Польського симпозіуму.
- Тернопіль, 1997. - С. 188.
Вплив додаткових напружень від депланації на критерії оцінки ресурсу роботи фігурних пластин./ Т.І. Рибак, Н.І. Хомик, Р.Й. Ріпецький, П.В. Попович //Некласичні проблеми теорії тонкостінних елементів конструкцій та фізико-хімічної механіки композиційних матеріалів: Матеріали доповідей III Міжнародного симпозіуму.
- Івано-Франківськ. - 1995. - С.85-88.
Критерії оцінки міцності конструкцій с/г машин при динамічному навантаженні./ Т.І. Рибак, Н.І. Хомик, Я.Т. Рибак, П.В. Попович //Механіка і нові технології: Матеріали доповідей Науково - технічної конференції. - Севастопіль. - 1995.
С. 40-43.
Анотація
Попович П.В. Розрахунок ресурсу причіпних обприскувачів по довговічності несучих елементів. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 - сільськогосподарські машини. - Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 1998.
Дисертація присвячена питанням прогнозування ресурсу роботи причіпних обприскувачів з позицій механіки руйнування. Розроблена інженерна методика розрахунку ресурсу обприскувачів по довговічності несучих елементів. Встановлено аналітичні залежності для розрахунку коефіцієнта інтенсивності напружень та дельта-розкриття тріщини, розрахунку ресурсу роботи елементів несучих рам машин для хімічного захисту рослин. Представлено результати експериментальних досліджень динаміки реальної навантаженості причепних обприскувачів в умовах експлуатації, визначено харатеристики тріщинотримкості швелерної сталі.
Ключові слова: обприскувач, ресурс роботи, тріщина, коефіцієнт інтенсивності напруже***************************************************************
*********
*****************************************************************************************************
*************************************************************************************************************************************************************************************************************************
********************************************************************************************************************. Разработанная инженерная методика расчета ресурса опрыскивателей по долговечности несущих элементов. Встановлены аналитические зависимости для расчета коэффициента интенсивности напряжений и дельта-раскрытия трещины, расчета ресурса работы элементов несущих рам машин для химической защиты растений. Представлены результаты экспериментальных исследований динамики реальной нагруженности прицепных опрыскивателей в условиях эксплуатации, определен харатеристики трещиностойкости швеллерной стали.
Ключевые слова: опрыскиватель, ресурс работы, трещина, коэффициент интенсивности напряжений, дельта-раскрытие трещины, динамика реальной нагруженности.
Summary
Popovich. P.V. Calculation of resource trailer sprayer on longevity of carrying units. - Manuscript.
Thesis on obtaining of a scientific degree of the candidate of engineering science of a speciality 05.05.11 - agricultural machines. - Ternopol state technical university of the name Ivan Puljui, Ternopol, 1998.
The thesis is devoted to problems of prediction of resource of operation trailer sprayer from positions of a mechanics of destruction. The developed engineering technique of calculation of resource sprayers on longevity of carrying units. Analytical dependences are defined for calculation of stress intensity factor and delta-disclosure of a crack, calculation of resource of operation of units of carrying frames of machines for chemical protection of plants. The outcomes of experimental researches of dynamics trailer sprayer under operating conditions are represented, is defined the characteristics of stability against development of cracks of steel.
Key word: sprayer, resource of operation, crack, stress intensity factor, delta - disclosure of a crack.