КОНТАКТНА ВЗАЄМОДІЯ СКЛАДНОПРОФІЛЬНИХ ДЕТАЛЕЙ З УРАХУВАННЯМ ЛОКАЛЬНОЇ ПОДАТЛИВОСТІ ПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ

Автор(и)

  • Nataliia Skripchenko НТУ "ХПІ", Ukraine
  • Mykola Tkachuk НТУ "ХПІ", Ukraine
  • Katerina Nedilko Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine
  • Dmytro Kyrychuk Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine
  • Serhii Borysenko Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine
  • Olena Kasai Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine

Ключові слова:

прикладна теорія пружності, міцність машин, напружено-деформований стан, контактна взаємодія, шорсткість, складнопрофільне тіло, податливість, основа Вінклера, метод граничних інтегральних рівнянь, метод скінченних елементів

Анотація

Стаття  присвячена розробці підходів, методів і моделей для дослідження напружено-деформованого стану складнопрофільних тіл з урахуванням їхнього контакту по шорстких поверхнях. У роботі розв'язана задача аналізу контактної взаємодії складнопрофільних елементів машинобудівних конструкцій за наявності локальної податливості поверхневого шару. Для цього запропоновано варіант методу граничних рівнянь, в який додана модель пружного проміжного шару за Вінклером. Числова реалізація методу граничних елементів здійснена в спеціалізованому програмно-модельному комплексі. Розв'язано низку прикладних задач аналізу контактної взаємодії, а саме проведено дослідження впливу форми зазору і податливості шорсткого шару на характер розподілів контактного тиску у наступних випадках: контакт прямокутного в плані штампа з округленнями з плоскою поверхнею, спряження підшипника кочення з модифікованим дворадіусним роликом, передача зусиль між  кульовими поршнями та біговими доріжками в гідрооб'ємній передачі танкової трансмісії. Проведене порівняння отриманих числових результатів досліджень з експериментальними даними.

Біографії авторів

Nataliia Skripchenko, НТУ "ХПІ"

кандидат технічних наук, НТУ "ХПІ", молодший науковий співробітник кафедри "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин", тел.: (057) 707-65-34; e-mail: natalia.skripchenko@ntu.kharkiv.edu

Mykola Tkachuk, НТУ "ХПІ"

кандидат технічних наук, НТУ "ХПІ", докторант кафедри "Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин", тел.: (057) 707-69-01; e-mail: mikolei@rambler.ru

Katerina Nedilko, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", студент, тел.: (057) 707-69-02; e-mail: tma@tmm-sapr.org

Dmytro Kyrychuk, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", студент гр. ТМ-82Б

Serhii Borysenko, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", студент гр. ТМ-82Б

Olena Kasai, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", студент гр. ТМ-82Б

Посилання

Crouch S.L. Boundary Element Methods in Solid Mechanics: With Applications in Rock Mechanics and Geological Engineering. / S.L. Crouch, A.M. Starfield. – George Allen & Unwin, 1983. – 322 p.

Vollebregt E.A.H. 100-fold speed-up of the normal contact problem and other recent developments in “CONTACT” / E.A.H. Vollebregt // Proceedings of the 9th International Conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/ Wheel Systems. – China, 2012. – Vol. 96. – P. 201–209.

Vollebregt E.A.H. Refinement of Kalker's rolling contact model ollebregt. In: Bracciali editor / E.A.H. Vollebregt // Proceedings of the 8th international conference on contact mechanics and wear of rail/wheel systems. – 2009. – P. 149–156.

Streng E. Teoriya metoda konechnyih elementov / Streng E., Fiks Dzh. – M.: Mir, 1977. – 349 р.

Norrie D.H. An introduction to finite element analysis / D.H. Norrie, G.De Vries. – Academic Press, London, 1978. – 301 p.

Tkachuk N.N. Analiz kontaktnogo vzaimodeystviya slozhnoprofilnyih elementov mashinostroitelnyih konstruktsiy s kinematicheski sopryazhennyimi poverhnostyami: dis. … kand. tehn. nauk: spets. 05.02.09. –Kharkov, 2011. – 203 р.

Tkachuk N.N. Analiz kontaktnogo vzaimodeystviya gladkih i sherohovatyh tel metodom granichnyih elementov: modeli i razreshayuschie uravneniya / Tkachuk N.N., Movshovich I.Ya., Tkachuk N.A., Skripchenko N.B., Litvinenko A.V. // KShP. OMD. – M.: OOO „Tiso Print”, 2014. – No 3 – P. 3-10.

Tkachuk N.N. Analiz kontaktnogo vzaimodeystviya gladkih i shegohovatyih tel metodom granichnyih elementov: modeli i razreshayuschie uravneniya / Tkachuk N.N., Movshovich I.Ya., Tkachuk N.A., Skripchenko N.B., Litvinenko A.V. // KShP. OMD. – M.: OOO „Tiso Print”, 2014. – No 4 – P. 3-8.

Hertz H. Über die Berührung fester elastischer Körper / H. Hertz // J. Reine Angew. Math.. – 1881. – Vol. 92. – P. 156-171.

Dzhonson K. Mehanika kontaktnogo vzaimodeystviya / Dzhonson K. – M.: Mir, 1989. – 510 p.

Shtaerman M. Ya. Kontaktnaya zadacha teorii uprugosti / Shtaerman M. Ya. – L.: Gostehizdat, 1949. – 270 р

##submission.downloads##