В статье рассмотрена предложенная автором методика прогнозирования начальной стадии усталостного разрушения гребного вала судна, состоящая из следующих этапов: 1) «подготовительный» - определение исходных данных расчета, 2) «предрасчетный» - численное моделирование, 3) «расчетный» -прогнозирование начальной стадии усталостного разрушения. 4) «заключительный» - анализ результатов расчета и интерпретация полученных данных. Подготовительный этап состоит из: определения геометрических параметров и механических свойств гребного вала; изучения особенностей эксплуатации, технологии изготовления и технического состояния; изучения режима нагружения и значений действующих прогнозируемых нагрузок; анализа необходимости введения дополнительных нагрузок, исходя из условий эксплуатации и расчета значения действующих непрогнозируемых нагрузок; проверки на наличие исходных концентраторов напряжений. Предрасчетный этап состоит из: построения пространственной геометрической модели; задания характеристик материала и создание твердотельной модели; построения конечно-элементной модели путем дискретизации внутреннего пространства сеткой расчетных элементов конечного объема; задания граничных условий; анализа полученных результатов расчета путем определения «опасных» точек и значений напряжения и деформации в этих точках. Расчетный этап состоит из: определения значения критической длины трещины; определения третьей стадии усталостного разрушения; определения общей долговечности на основе уравнения регрессии усталостного разрушения материала; непосредственно расчета продолжительности начальной стадии усталостного разрушения. Заключительный этап состоит в анализе результатов расчета и интерпретации полученных данных.
усталостное разрушение, прогнозирование долговечности, судовой валопровод, гребной вал
1. Чура М.Н. К оценке усталостной прочности ма териалов судовых валопроводов // Эксплуатация морского транспорта - 2019. - № 4 (93). с. 115-122.
2. Чура М.Н., Файвисович A.B. К оценке эксплуата ционного ресурса судовых гребных валов // Эксплуатация морского транспорта - 2020. - № 3 (96). с. 123 - 127.
3. Сегерлинд Л. Применение метода конечных эле ментов. -М.: Мир. - 1979. - 390 с., ил.
4. Победря Б.Е. Численные методы в теории упру гости и пластичности. - М.: Изд-во МГУ. - 1995.-366 с.
5. Яценко B.C. Эксплуатация судовых валопрово дов. - М.: Транспорт - 1968. - 171 с.
6. Файвисович A.B. Прогнозирование усталостного разрушения конструкционных элементов. Диссертация доктора техн. наук. - Новороссийск, 1996.-346 с.
7. Механика разрушения и прочность материалов: Справ, пособие: В 4 т. / Под общей ред. Панасюка В.В. Т. 3: Характеристики кратковременной трещиностойкости материалов и методы их определения / Ковчик С.Е., Морозов Е.М. -Киев: Наук, думка, 1988. -436 с.
