К расчёту на прочность Z-образного металлического уплотнения с врезающимися элементами, деформируемого упруго-пластически

DOI: 10.34759/trd-2019-109-9

Авторы

Шишкин С. В.¹, Бойков А. А.^1*, Колпаков А. М.^2**

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия
2. Научно-исследовательский отдел кафедры 101 института № 1 «Авиационная техника»,

*e-mail: a.boickov@yandex.ru
**e-mail: a.kolpakov@mai.ru

Аннотация

В статье рассматривается соединение с не контактирующими фланцами, которое герметизируется за счёт установки в узел Z-образного уплотнения. Ставится вопрос о необходимости получения метода расчёта данного уплотнения на прочность и жёсткость. Проводится теоретическое исследование, в рамках которого рассматриваются теория осесимметричной деформации колец К.Б. Бицено и метод переменных параметров упругости И.А. Биргера с целью их совмещения. Таким образом, осуществляется вывод основных зависимостей метода расчёта на прочность и жёсткость Z-образного уплотнения, деформируемого упруго-пластически при затяжке соединения. В итоге, решение исследовательской задачи, охватывая довольно узкий спектр типов конструкций, имеет высокий потенциал дальнейшего применения в аналогичных задачах, где также требуется рассчитать напряжённо-деформированное состояние осесимметричного профилированного кольца, которое деформируется упруго-пластически. При этом главным достоинством представленных приёмов расчёта является их относительная упрощённость за счёт того, что упруго-пластическая задача полностью решается методами теории упругости, что унаследовано из упомянутого выше метода переменных параметров упругости.

Библиографический список

1. Бабкин В.Т., Зайченко А.А., Александров В.В. Герметичность неподвижных соединений и гидравлических систем. – М.: Машиностроение, 1977. – 173 с.

2. Хилл Р. Математическая теория пластичности. – М.: Гостехиздат, 1956. – 407 с.

3. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. – М.: Машиностроение, 1975. – 400 с.

4. Логинов В.Н. Метод переменных параметров упругости // Материалы VI Региональной научно-практической конференции «Певзнеровские чтения»: сборник статей (Комсомольск-на-Амуре, 02 – 03 ноября 2018). С. 83 – 87.

5. Биргер И.А. Стержни, пластинки, оболочки. – М.: Физматлит, 1992. – 392 с.

6. Писаренко Г.С., Можаровский Н.С. Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести. – Киев: Наукова думка, 1981. – 496 с.

7. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин. – М.: Машиностроение, 1973. – 456 с.

8. Хавинсон С.Я. Лекции по интегральному исчислению. – М.: Высшая школа, 1976. – 198 с.

9. Иванова Ж.В., Сурин Т.Л., Шерегов С.В. Математический анализ. Дифференциальное и интегральное исчисление функций многих переменных. – Витебск: Изд-во ВГУ им. П.М. Машерова, 2010. – 90 с.

10. Гражданцева Е.Ю. Интегральное исчисление функции одной переменной. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2012. – 114 с.

11. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. – М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. – 464 с.

12. Письменный Д.Т. Конспект лекций по высшей математике. – М.: АЙРИС пресс, 2019. – 603 с.

13. Шакирзянова О.Г., Журавлева Е.Г. Математический анализ: дифференциальное и интегральное исчисление функций одной переменной. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2015. – 137 с.

14. Давыдов Д.В., Мяснянкин Ю.М. О внедрении тел в жёсткопластическую среду // Вестник Воронежского государственного университета: Физика. Математика. 2009. № 1. С. 94 – 100.

15. Martin H. Sadd. Elasticity. Theory, applications and numerics, Burlington, USA, 2009, Elsevier Inc, 536 p.

16. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. – М.: Машиностроение, 1990. – 368 с.

17. Ивлев Д.Д. Вдавливание тонкого лезвия в пластическую среду // Известия АН СССР. 1957. № 10. С. 89 – 93.

18. Ивлев Д.Д., Максимова Л.А. О вдавливании индентора в идеальную жесткопластическую полосу // Известия РАН. Механика твердого тела. 2000. № 3. С. 131 – 136.

19. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969. – 608 с.

20. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. – М.: Наука, 1969. – 420 с.

21. Биргер И.А. Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов. – М.: Наука, 1986. – 560 с.

22. Русланцев А.Н., Думанский А.М., Алимов М.А. Модель напряженно-деформированного состояния криволинейной слоистой композитной балки // Труды МАИ. 2017. № 96. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=85659

23. Гнездилов В.А., Гришанина Т.В., Нагорнов А.Ю. Деформация плоской статически неопределимой стержневой системы при потере устойчивости стержней // Труды МАИ. 2017. № 95. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=84435

24. Аносов Ю.В., Данилин А.Н., Курдюмов Н.Н. О жесткостях проволочных конструкций спирального типа // Труды МАИ. 2015. № 80. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=56958

Скачать статью