DOI: https://doi.org/10.20998/2079-0775.2019.1.08

РОЗРАХУНКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КОНВЕЄРІВ

Mykola Tkachuk, Olha Kokhanovska, Anna Tkachuk, Alla Zarubina, Iryna Khramtsova, Svitlana Marusenko, Dmitriy Mukhin, Serhii Kutsenko

Анотація


Розроблено моделі та здійснено аналіз напружено-деформованого стану елементів шахтових конвеєрів. Для цього розвинено та адаптовано метод узагальненого параметричного моделювання. Він дає змогу варіювати проектні рішення досліджуваного об’єкту. При цьому стає можливим здійснювати багатоваріантні дослідження напружено-деформованого стану. На цій основі можливе розв’язання задач цілеспрямованого поліпшення конструкцій за критеріями міцності та жорсткості. У роботі здійснено порівняння двох варіантів конструкції шкребка шахтового конвеєра. Визначено особливості напружено-деформованого стану шкребків, розраховано граничні величини навантаження, які призводять до руйнування шкребків. Ці дослідження продемонстрували можливості розробленого методу дослідження напружено-деформованого стану та обґрунтування технічних рішень виробів із високими технічними характеристиками.


Ключові слова


напружено-деформований стан; конвеєр; метод скінченних елементів; шкребок; міцність; параметризована модель; параметричне моделювання

Повний текст:

PDF

Посилання


Zienkiewicz O.C., Taylor L.R. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. 7th Edition. Butterworth-Heinemann, 2013. 756 p.

Litvinenko A. V. , Shejchenko R. I. , Graborov R. V., Bon-darenko M. A. Metod linearizacii poverhnosti otklika v zad-ache obosnovanija proektnyh parametrov tonkostennyh jele-mentov mashinostroitel'nyh konstrukcij [Method of lineariza-tion of the response surface in the problem of justifying the design parameters of thin-walled elements of engineering structures.]. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo universy`tetu «Kharkivs`ky`j politexnichny`j insty`tut».Kharkiv: NTU «KhPI». 2014, no. 31, pp. 88–99.

Bondarenko M. A., Shejchenko R. I. , Graborov R. V. , Shin-kin D. G., Kirichuk D. V. Bilinearizacija poverhnosti otklika v op-timizacionnyh issledovanijah tonkostennyh jelementov mashi-nostroitel'nyh konstrukcij [Bilinearization of the re-sponse surface in optimization studies of thin-wall elements of machine-building structures]. Mexanika ta mashy`nobuduvannya. 2014, no. 1, pp. 18–23.

Marty`nenko O. V. , Veretel`ny`k O. V. , Tanchenko A. Yu. , Chuban` M. O. , Ly`tvy`nenko O. V. Vply`v proektno-texnologichny`x parametriv na micznist` ta dy`namichni xaraktery`sty`ky` tonkostinny`x konstrukcij. [Putting on de-sign-technological parameters on the structure and dynamical characteristics of thin-walled constructions]. Problemni py`tannya rozvy`t-ku ozbroyennya ta vijs`kovoyi texniky`: Tezy` dopovidej VI mizhnarodnoyi naukovo-prakty`chnoyi konferenciyi. Ky`yiv, Vy`d. dim Dmy`tra Burago, 2015. pp. 154–155.

Chuban' M. A. Approksimacija poverhnosti otklika dlja is-pol'zovanija v processe parametricheskogo sinteza mashinos-troi-tel'nyh konstrukcіj [Approximation of the response sur-face for use in the process of parametric synthesis of engineer-ing structures]. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo uni-versy`tetu «Kharkivs`ky`j politexnichny`j insty`tut».Kharkiv: NTU «KhPI». 2015, no. 43, pp. 161–164.

Chuban' M. A., Shejchenko R. I. , Graborov R. V. Modeli approksimacii poverhnosti otklika v optimizacionnyh issledo-vanijah mashinostroitel'nyh konstrukcij [Approximation mod-els of the response surface in optimization studies of engineer-ing structures]. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo uni-versy`tetu «Kharkivs`ky`j politexnichny`j insty`tut».Kharkiv: NTU «KhPI».2015, no. 62, pp. 46–51.

Bondarenko M. O. Metody` opty`mizaciyi iz zastosuvannyam poverxon` vidguku, adaptovani do rozv'yazannya zadach anal-izu ta sy`ntezu konstrukty`vny`x parametriv tonkostinny`x mashy`nobudivny`x konstrukcij [Methods of optimization us-ing response surfaces, adapted to the solution of problems of analysis and synthesis of structural parameters of thin-walled engineering constructions.]. Visny`k Nacional`nogo texnich-nogo universy`tetu «Kharkivs`ky`j politexnichny`j in-sty`tut».Kharkiv: NTU «KhPI». 2016, no. 42, pp. 22–28.

Bondarenko M.A. Linearizacija i bilinearizacija poverhnosti otklika v sluchae nelinejnogo povedenija optimiziruemyh konstrukcij [Linearization and bilinearization of the response surface in the case of nonlinear behavior of optimizable struc-tures]. Mexanika ta mashy`nobuduvannya. 2017, no. 1, pp. 32–37.

Tkachuk M., Bondarenko M., Grabovskiy A., Vasiliev A., Sheychenko R., Graborov R., Posohov V., Lunyov E., Nabokov A. Thin-walled structures: analysis of the stressed-strained state and parameter validation. Sxidno-Yevropejs`ky`j zhurnal peredovy`x texnologij. Xarkiv: UDAZT. 1/7 (91), pp. 18‒29.

Tkachuk N. A., Gricenko G. D., Chepurnoj A. D., Orlov E. A., Tkachuk N. N. Konechno–jelementnye modeli jelementov slozhnyh mehanicheskih sistem: tehnologija avtomatizirovan-noj genera-cii i parametrizovannogo opisanija [Finite – ele-ment models of elements of complex mechanical systems: au-tomated generation technology and parameterized descrip-tion]. Mehanіka ta mashinobu-duvannja. 2006, №1, pp. 57-79.

Tkachuk M. A Numerical Method for Axisymmetric Adhe-sive Contact Based on Kalker’s Variational Principle. East-ern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018, no 3/7(93), pp. 34–41.

Tkachuk M.M., Skripchenko N. B., Tkachuk M. A.,Grabovskiy A. V. Numerical Methods for Contact Analysis of Complex-Shaped Bodies with Account for Non-Linear Interface Layers. Eastern-European Journal of Enter-prise Technologies. 2018, no. 5/7(95), pp. 22–31.

Atroshenko O., Tkachuk M., Martynenko O., Tkachuk M., Saverska M., Hrechka I., Khovansky S. The study of multi-component loading effect on thin-walled structures with bolt-ed connections. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019, no. 1/ 7 (97), pp. 15–25.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Zienkiewicz O.C., Taylor L.R. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. 7th Edition. Butterworth-Heinemann, 2013. 756 p.

2. Литвиненко А. В. , Шейченко Р. И. , Граборов Р. В., Бон-даренко М. А. Метод линеаризации поверхности отклика в задаче обоснования проектных параметров тонкостен-ных элементов машиностроительных конструкций. Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Харків: НТУ «ХПІ». 2014. № 31. С. 88–99.

3. Бондаренко М. А., Шейченко Р. И. , Граборов Р. В. , Шинкин Д. Г., Киричук Д. В. Билинеаризация поверхно-сти отклика в оптимизационных исследованиях тонко-стенных элементов машиностроительных конструкцій. та машинобудування. 2014. № 1. С. 18–23.

4. Мартиненко О. В. , Веретельник О. В. , Танченко А. Ю. , Чубань М. О. , Литвиненко О. В. Вплив проектно-технологічних параметрів на міцність та динамічні харак-теристики тонкостінних конструкцій. Проблемні питання розвитку озброєння та військової техніки: Тези до-повідей VI міжнародної науково-практичної конференції. Київ, Вид. дім Дмитра Бураго, 2015. С. 154–155.

5. Чубань М. А. Аппроксимация поверхности отклика для использования в процессе параметрического синтеза ма-шиностроительных конструкций. Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний ін-ститут». Харків: НТУ «ХПІ». 2015. №43. С. 161–164.

6. Чубань М. А., Шейченко Р. И., Граборов Р. В. Модели аппроксимации поверхности отклика в оптимизационных исследованиях машиностроительных конструкций. Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Харків: НТУ «ХПІ». 2015. № 62. С. 46–51.

7. Бондаренко М. О. Методи оптимізації із застосуванням поверхонь відгуку, адаптовані до розв’язання задач аналізу та синтезу конструктивних параметрів тон-костінних машинобудівних конструкцій. Вісник Націо-нального технічного університету «Харківський політех-нічний інститут». Харків: НТУ «ХПІ». 2016. № 42. С. 22–28.

8. Бондаренко М.А. Линеаризация и билинеаризация по-верхности отклика в случае нелинейного поведения опти-мизируемых конструкций. Механіка та машинобудування. 2017. №1. С. 32–37.

9. Tkachuk M., Bondarenko M., Grabovskiy A., Vasiliev A., Sheychenko R., Graborov R., Posohov V., Lunyov E., Nabokov A. Thin-walled structures: analysis of the stressed-strained state and parameter validation. Східно-Європейський журнал передових технологій. Харків: УДАЗТ. 2018. 1/7 (91). С. 18‒29.

10. Ткачук Н. А., Гриценко Г. Д., Чепурной А. Д., Орлов Е. А., Ткачук Н. Н. Конечно–элементные модели элемен-тов сложных механических систем: технология автомати-зированной генерации и параметризованного описания. Механіка та машинобудування. 2006, №1, с.57-79.

11. Tkachuk M. A Numerical Method for Axisymmetric Adhe-sive Contact Based on Kalker’s Variational Principle. East-ern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018, no. 3/7(93), pp. 34–41.

12. Tkachuk M.M., Skripchenko N. B., Tkachuk M. A.,Grabovskiy A. V. Numerical Methods for Contact Analysis of Complex-Shaped Bodies with Account for Non-Linear Interface Layers. Eastern-European Journal of Enter-prise Technologies. 2018, no. 5/7(95), pp. 22–31.

13. Atroshenko O., Tkachuk M., Martynenko O., Tkachuk M., Saverska M., Hrechka I., Khovansky S. The study of multi-component loading effect on thin-walled structures with bolt-ed connections. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019, no. 1/ 7 (97), pp. 15–25.





ISSN 2079-0775. Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ».