НОВІ ФІЗИЧНІ ЧИННИКИ ЗА КОНТАКТНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ПРУЖНИХ ТІЛ УЗДОВЖ ПОВЕРХОНЬ БЛИЗЬКОЇ ФОРМИ

Автор(и)

  • Микола М. Ткачук доктор технічних наук, старший дослідник, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», провідний науковий співробітник кафедри «Інформаційні технології та системи колісних і гусеничних машин ім. О. О. Морозова», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4753-4267
  • Наталія Пінчук кандидат фізико-математичних наук, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут, старший науковий співробітник кафедри «Матеріалознавство», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0954-2266
  • Ганна Ткачук кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», старший науковий співробітник кафедри «Інформаційні технології та системи колісних і гусеничних машин ім. О. О. Морозова», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0435-1847
  • Ілля Клочков Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», молодший науковий співробітник кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine
  • Микола А. Ткачук доктор технічних наук, професор, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», завідуючий кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4174-8213
  • Володимир Сєриков кандидат технічних наук (PhD in Eng. S.), доцент, старший науковий співробітник, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», докторант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-5295-3925
  • Андрій Грабовський доктор технічних наук, старший науковий співробітник, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», провідний науковий співробітник кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6116-0572
  • Ірина Гречка – кандидат технічних наук, доцент, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», доцент кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4907-9170
  • Сергій Куценко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин»; м. Харків, Ukraine
  • Ганна Цимбал Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», провідний інженер кафедри «Інформаційні технології та системи колісних і гусеничних машин ім. О. О. Морозова», м. Харків, Ukraine
  • Андрій Коба Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2022.2.10

Анотація

У роботі міститься узагальнення та розвиток підходів, моделей та методів дослідження контактної взаємодії складнопрофільних тіл. У випадку контактування уздовж  поверхонь близької форми виникає низка проблем.  Вони стосуються, по-перше, того, що аналітичні методи при цьому втрачають межі  застосовності. По-друге, за малих зазорів між  поверхнями контактуючих тіл різко зростає внесок у баланс переміщень деформування  проміжних та поверхневих шарів. По-третє,  при застосуванні традиційних чисельних методів також різко зростає внесок похибок апроксимації  форми контактуючих поверхонь. Усі перелічені чинники викликають необхідність розвитку нових підходів, моделей та методів дослідження контактної взаємодії складнопрофільних тіл. Для цього залучаються варіаційні принципи із застосуванням апарату теорії варіаційних нерівностей та принципу Калькера. Крім того, розроблено новий  принцип побудови  множини моделей контактної взаємодії складнопрофільних тіл. Він полягає у поступовому нарощуванні кількості фізичних чинників, які враховуються при побудові цих моделей. Це дає можливість формувати послідовність варійованих параметричних моделей, при цьому природним чином удається  уникати конфліктних ситуацій при урахуванні нових чинників. Крім того, це забезпечує  спадковість у послідовності моделей різного рівня.. У кінцевому підсумку забезпечується також визначення чутливості характеристик контактної взаємодії до варіювання тих чи  інших параметрів, а також розв’язання задачі обґрунтування раціональної форми контактуючих поверхонь  за критеріями міцності. Запропоновані удосконалені підходи, моделі та методи проілюстровані на прикладі  дослідження контактної взаємодії тіл із розташованими між ними проміжними шарами.

Ключові слова: контактна взаємодія, складнопрофільне тіло, метод скінченних елементів, метод граничних елементів, варіаційний принцип Калькера, варіаційні нерівності

 

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-21