автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Определение параметров эластомерных элементов для совершенствования амортизирующих устройств тракторов и технологического процесса высевающих аппаратов с учетом нелинейного вязкоупругого деформирования
Автореферат диссертации по теме "Определение параметров эластомерных элементов для совершенствования амортизирующих устройств тракторов и технологического процесса высевающих аппаратов с учетом нелинейного вязкоупругого деформирования"
о ^
0.)
СЭ сг> сч!
ЛУГАНЗЬШ СГЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬШ 1ГОТИТУТ
Еа правах рукопису
ВЙССЦЬМ Натал1я Д>тр1в.на
БИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРIВ ЕЛАСТОШРНИХ ЕЛЕМЕШВ ДЛЯ УДОСКОНАЛШЯ АЮРТИЗАЦ1ЯНИХ ПРИСТР01В ТРШ0Р1В' I ТЕХЮЛОПЧЗОГО ПРОНЕСУ ВИС1БНИХ АПАРАТ1В 13 УРАХУВАННШ НЕЛ1Н1ЙНОГО В* ЯЗКОПРУШЮРО ДЕФЭРЫУВАННЯ
Слешалыпсть 05.20.01 - Шхашэещя с 1 льськогосподарського виробництва
АВТОРЕФЕРАТ дисертацп на здобуття наукового ступени кандидата техн!чних наук
фганськ - 1996
Дисертащя е рукописом
Робота виконана на кафедр 1 вищо"1 1 прикладно "1 математик Дутанського с1льськогосподарського институту.
Вауковий кэр1вник - доктор техшчних наук, професор... КИРЙЧЕВСЬКИЯ ЕВ,
Вауковг консультанта - кандидат техшчнкх наук, доцент ДОХНЯК Б.М.,
- кандидат с1льськогоеподарських наук, доцент ВАЛЬЯНОВ Д Г.
ОфЩ1йн1 опоненти - доктор техн!чних наук, професор ФРЕГЕР Г. Е.
- кандидат техшчних наук, доцент КОВАЛЬ ЕЕ
Пров1дна орган1защя - Луганоьке вкробниче об' еднання "0благротехсерв1с". .
Захиет В1дбудеться "24" грудня 1996 року о 10.годин* на 8ас1данн1 спещал1зовано1 вченох ради К 01.01.18 при гакському схльськогосподарському хнсгитут! эа .адресов:
348008, Луганськ, сгльськогосподарський днститут.1
• 1з диеер'гацьея шина оазайоштися-в б|бл1отещ. 1Еституту.
Автореферат розюлашй "23" листопада 1936 року. '
Зданий секретар ^
спец1ал1зовано1 вчено! ради ~~ О. О. ПЕТРЕНКО
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальнють проблеми. За осганн!й час суттево зб1льшилося значения використання в р1зних областях техшки, у тому чжш 1 в с1льськогосподарськ1й, конструктй на основ! високоеластичних матер1ал!в - еластом!р1в. До них в!дносять: гумометал!чш амор-тизатори транспортних засоб!в 1 обладнания, муфт, демпфери, П1-дв1ски, сферичн1 еластоьирш шдшипники, амортизатори шд дви-гун, шд кабшу тракторгв, амортизатори балансир!в трактора, шарнир!в з'вднання гусеничних трак1в, промикшх з'- днань 1 нап1-згусениць ушверсально-пропашких трактор1в 1 т. 1. Широке засто-сування високоеластичних пол1м1рних матер1алIв при утворенн! но-вих тшив споруд 1 конструкц1й машин дозволяв зменшити 1х масу, вартють 1 одночасно збгльшити виробничкзть, динам!чн!стьА М1-
цн1сть.
На Украш для точного вжнву с1м'я пропашник культур глро-ко використовуеться ушверсальна пневматична сгялка вичизняного Еиробництва СУПН-8. Проте, ця сеялка не мозне вис1вати килке с!м'я 1 велике нескпуче сш'я с!льськогосподарских культур, у тому числ1 с1м'я буряку. Гумов 1 .елеменги »южна з усшхом вико-ристозузати у приетроях для удосконалення технолог1чного процесу апарат!в, вжмзаючих сш'я сьтьськогосподарских культур 1 гра-нульованих добрив.
Велика в'язкють, сильно виражекий реладеацыний характер напрут, геометрично 1 ф1зично нелШйний характер деформування еластом1р1в викагае застосування для хх розрахунку математичного апарату нелшйно! тр:;м1рно1 теорп в'язкопружкостд. Одним ¡з найефективн!ших метод!в чисельного досл!дження конструкшя 48 еластоьиргв е метод кпщевих елеменпв (МКЕ) 13 застосуванкяк ЕВМ. За останшй час МКЕ з усп!хом застосовуеться для ршенкй нел!н1йнюс-задач теорп в'язкопруляост!. Проте, задач! -дефзрму-вання еластомрних конструкщй розв'язуються, як правило, ъее урахування в'язкшс властизостей материалу або у лшйнгй посте-новць У б 1 льшс-ст 1 випадкхв використовуеться спрощуючс г 1 поте;, про несжиыаешсть матер 1алу. Сл!д в1дм!тити, що з основному от-риман1 ршення плоских задач теорп в'язкопрукност!, а рогр"-:у-нок просторових об'ект!в у тркмрн!й постаковщ викликае визна-
-2 -Л/',- '
чен! математики труднощь Дуке мало роб!т посвячено доелхджзнно проце^в деформация гумопод1бних мате.шалнв, особливо у алъ-ськогоеподарськай техшщ. Практично .в 1дсутн1 досл1д:йэкня по застоеувакню елйстом1р1з длл удосконадегш технолог1чного проце-су Еисававчих пристро1в с 1 ы' я с! дьськогослодарськи;-; культур 1 гранульовакнх добриз. То?,у вкСнр ё1зичних, • геомэтричних параметров 1 розрахунок ЖЕ еласто>,нрних еле,\:гн?1в трактор!в г в;ад1-ваючкх пристро!в у трш.ирнШ посталовцг, з урахуваннам нел1К1-йкого в'язкопрукного дефорыузання 1 слабо! сишаемоет1 - одна ¿з ектуальнкх задач проектуванкя конструкцШ 1 прнетро1в с1льсько-господарських машин 1 ые>:ан1зм1в. .
Мета роботк - засгосовуючи МКЕ 1 викоркстовуючн к&лшйну теорш в'язкопружноси здШснити розрахунок еластошршк еле-мект1в тракторхв 1 вкс1ваючих пристро"1в, на осжш якого вибрати для IX усп!шно1 роботи необххдш ф1зичн! та геометричш парамэт-ри; покращити технолог¿чний процес вие!вусш'я с!ялкою СУПН-8, зб1льшивши п ушверсальнють, розробити простий 1 над!йний пристр1й вибращйюго апарату 13 застосувапням еластошр1в для вио1ву гранульованих Шнералышх добрив. .
Поставлена ыета досягаеться внршенняы наступних задач:
-розробка матоматично! клнцэво-елешнтно! ыодел! нелш-йного деформування слабосжимних еласто>,ир1в на основа положень момэнтно! схеми кшцевих елемешчв (ИЖЕ);
- розробка 1 реал1защя алгорити1в чисельних розр&хушив повзучост1 1 релакеащI еласгоьирних конструкций у тришрн1й постшювц! ¡з застосуванням просторово-часового КБ;
- утворення пакету прикладних програм (ШЩ) "ИЕШБ" вира-хувального кошлексу КОДЁТОМ-для автоматкзованного ршення гео-метрично 1 ф!зично нел1Шйних вадач в'язкопруяност1 на персо-напьних компьютерах (РС); .
-розрахунок 1 виб!р "рацюнальних розшр1в 1 форм еластоьирних конструктй мрактор1 в 1 вжпваючих пристро!в, досл1джэння впливу релаксаЩйних процес1в, геометрично! 1 ф1вич-но! пел1И1йност1, тринирноет! об'екта на його напружено-деформо-ваиий стан;
•- розробка вибращйного пристрою для вис!ваючого апарату пр.еьматично! сеялки СУПН-8, вибращйного 1 в 1 бро-дискретного гкехваячого апарату для вкс1ву гранульованих шнеральних добрив
¡з оаотосуванням еластом!р1В. ;
Наукова новизна роботи.
1. Бперие еяаетом!ри вастосовувались у вЮращйному прист-ро! вис!ваючих апарат!з, щ> дозволяв вис!вати несипуче с1м'я с!льеькогасподарських культур, у току чисд! бураку, гранульован!-добрива 1 Бменшти спошвче розр!дження на вис! а сш'я.
2. Пропонований просторовий модиф!кований квадратичний КЕ 1 з доповненням закон 1 в аппрокс 1 юц! I перемщень за об' той кшце-вого , елементу до полного пол!ному, як висновок цього вдаеться б1льи повно удосконалити ушвам сушстност! деформащй шорстких змидеаь у границях кошгого КЕ. Штр!йна апрокеимащя перемщень деформащй 1. функци змши об' еыу, дозволяе описгувати деформу-вання едастошргв 8 будь-якою сжшшюта
3. Розроблен алгоритм дискретизац!1 за. часом р!внянь в'яз-копрулносгг в }ЖЕ л на основ! закон1в стану Пенга-Ландела 1 Лоддо отримана система дозволяючих лшеаризованих р!внянь в'яз-копрукноет! ,для . р!пення яко! використовусться метод взвешэних нев'язок 1 шди.фшозаяий цетод Ньютона-Канторовича у спол/чонн! з методом посл1довких навантайэш).
4 Утзорэно пакет прикладннх програч автоматизованого роз-рахунку на РО нелшйно'! в'язкопружно! повед!нки еластоьирних конструкцШ у тришрн!й постанови!.
5. 0триган1 р^еэння задач про. нелшйну в'язкопружну по-вед!нку амортизуючих зузл!з 1 шарнир!в трактор1в, в1бращйних вузлхв зис1ваючих апарапв.
Практична щннють роботи. 3 метою точного вис 1ву сш'я бу-ряку та Энного несипучого сш'я ,с!льськогосподарських культур, "зменшэяня енергетичних затрат на вйс!в сш'я ми використовуемо еластошр для утворення з!браци сш'я у сш'йному-канал! вис!- , ваючого апарату, а такоя у зон! IX присисання. Виготовлен1 ро-боч! установки, на яких проведена сер1я лабораторних доашдяень, е?о Шдтвердяуё справедлив!сть теоретичних розрахунк!в ! дёмонс-труючи практичш моклквост! пропонуеиих вж^ваючих апарат!в. Очевидна можливють огримання великого еконоьпчного ефекту в!д в'икористання зашсть спец!ал18аваних бурячних с1ялок, 13 складною багатовартютною предпос!внов обробкою с1м'я, с!ялои: СУПН-8, обладнашк в1брац1йним пристроем на основ! еластом!ра. Перепек-, тивним 1 еконошчно варт!стним е такок застосування еластом!р1В для вис!ву гранульованих добрив с!ялкою з в!брац!йними вис!ваю-чиш апаратами, особливо невеликих норм вис!ву. Утворен ППП для
- 4 - •
автоыатизованного р1шення на ЕВМ задач нелшшно! в'язкопруж-HOGTi, що дозволило виконати розрахунок i зробити шдб1р геомет-ричних парамотр1в. вибрати кеобх1дну марку гуми для Ii викорис-тання у ряд! конструкЩй амортизуючих i вибраЩйних пристро!в с1льськогосподарсько! TexHira. •
gocTQBipciiCTb чисельних результатов гидтвердкуегься' вико-ристанням конкретних математичких bkohobkib. пор1внянням г експе-риментадьними даними i сшвпаданням з ан&мичними ривеннями де-яких задач теорп нелшйнс! пружюет! i в'язкопружность
На захист виносяться:
- методика побудування матрищ шорсткост! (Ш1) модифтова-ного трпарного КБ серендипова сикйства з квадратичною ап-npoKciMauiso перемщень з доповненням до повного полшома для еластом1р1в з дов1лькою сжимшстю;
- математичка модель нелшйного в'язкопружного стану прук-но-насл1дуючого слабосжимного матер1алу на основi законiв стану Пенга-Ландела i Л1ШШ;
- алгоритм чисельного ршення задач нелшйно! в'язкопруж-
HOCTi МКЕ на ЕВМ; : •
- паке" прикладник програм "NELYIS" для ршення задач нел1-нiйноI в' язкопружнсстi ejiacTOMipiB у TpnMipHifi постановш на персональных ксмп'югерах;
- результата чисельного ршення задач в*язкопружного простороворо деформування важливих для сишськогосподарських машин конструкций;
- розробгеа. i дослхджйння роботи В1брашкних пристро!в для EuciBy кесупучого сш'я с1льськогосподарських культур i грануль-ованих кйнеральних добрив. . ■ • ■
Апробашя роботи. Матер1али дисертащйно! роботи допов1да-лися .автором на'симпоэ1умах i конференциях:
- 6-му i 7-ыу симпозиумах "Проблеш шин i гумокордних ком-no3HTiB", Москва 1995, 19Ö6 рр.;
- 6-й Мшшродшй ' науково-техн1чн1Й конференцп "ELASTOMERS", Рига, 1992 р.-,
- I Mi «народному симпоз1уш по механщ! еластомгрхв, Севастополь, 1994 р.;
- III MiiaapoflHiß науково-практичшй конференци "Сучасн1
геометричного шдулюванкя", МелИополь, 1995 р. ;
- II MiisysibCbKifl научно-лрактичШй конференшI,'Луганськ,
1995 р.;
- зв!тних науково-техн!чних конфэренщях викладач!в ЛСГ1, Луганськ, 1991 - 199S рр.
Публ1кац1х. Sa результатами доел!д,тень, що викладеи! в ди-сертацп -опубликовано 13 друковаиих роб1т.
Обсяг роботи. Дисертац!йна робота обсягом /9S~ етор. склада-егься 3i вступу, чотирьох роздшв, заключения, списку Л1терату-ри ( 1£0 наиленувань) : додатк!в та мютить -НО стор. основного тексту, 10 таблиць, 37 малшк!в.
ЗШСТ РОБОТИ
У вступ i йде мова про актуаяьнЮть проблеми формулметься мета дано! роботи. Проведен аиал!з д!йсних вис!заючих апарат!в с!м'я с1льськогосподарських культур i гранульованих добрив, bi-дм1чено ix недолги. Зроблено перелж в!тчизияно! i заруб!;кно! л1тератури за методам i результатам розрахунку нелгийно! в'язкопружно! поведшки конструкции 1з еластоШр1в."
Дослшэння в'язкопру:шого деформування конструкций !з ви-сокоеластичних матер!гл!в були з роб лен 1 у роботах С. I. Димнисова, A.A. 1лькшна, Ь Г. Карнаухова, М. А. Колтунова, Е. Е. Лавендела, Eli ШлШна, В. Е IfoCiSiTina, Б. а Шбедр!, 'ЕМ. Лотураева, KLH. Работнова, Р. А.. Рлшщша, KXR Шевченко| а такок 3apy6ift-ннх авторiв Д. Бленда, Р. Крютенсена, К. Трусдела, Д. Ферpi та 1ншх. Зяачний вклад у розвиток i реал1зац!ю МНЕ для квазиста--тичних розрахунк!в конструкщй 1з скимних ! слабосзшмних елас-i'OMipiB внесли В. Е Киричевський, Г. Б. Кузнецов, е. е. Лавендел, ЕЕ Штв1енко, A.C.Сахаров та iHiai.
CyTTEBi розробки у розвиток теорп i реал13&цп у МЮЗ налегать в1тчизняшш зченим A.C. Городецькому, А. I. Гуляру ЕЕ Кюлоокому, ЕЕ Киричевсько^, Б.М. Дохняку, А.Е Поетно-ву, Р. Е Р!кардсу, Л..А. Розiну,. A.C. Сахарову, В.К. Цихановско-}ду, Ы. Ii Шапошшкову та заруб!жим Д Apnpicy, Р. Галлагеру, O.K. 3!нкев!чу, Дк. Одену та !ншм. 3 допомогою МКЕ отримано р>-шення велико! тлькосп задач теорп прухност!, в'язксаружност1, повзучост!, в'язкопластнчност!. Недивлячись на велж:у к!льк1СТ1> роби, щэ посвячуються додзтку МКЕ до 1нженерних розрахуншв, ршенню задач нел!н!йно! з'язкопружносп у тримршй постанови! досить мало, особливо це стосуеться конструктй !з слабости,«них
■■ ■■ - 6 - » '
матер!ал!в, що використовуються у с!ашсьгагосподарськ!й техн!ц!.
Приведений огляд дозволив сфэрмулкша'ш коту рсботп 1 ксуД-тити'шляхи IX р!шення.
. У першому роздШ приведен.! початков! сп1вв1дногешш' нел!-н1йно'1 теори в*язкопрукн1ст1 та годовн1 сн!вз1вдно2енна методу к!нцевих елемент1в у трйм!рн!й постацавц!.. Для опнсу процес!в дефорыувашш нел!н!йного слабослимного. еласто.г1ра» вжоркстовуе-мо потешЦааи Лз-щш, Пенга-Ландедг. У якост! фЛгячшк констант (на в1дм!ну в1дпотенщал1в для кесжимшгх матер!ал!в) у них використовуються параметри Ляме, числоз! значения якихв1дом! для. широкого класу еластом'!р1в. Для урахування в'язкихвластивостей матер!алу використовуеться■ пружно-посд!довна теор!я Больцма-на-Вольтерра. залежн!сть м1я напругами 1 деформациями, прнЗнята у вигляд! 1нтегральних р1внянь стану:
- для закона Л! ндл!
^//ТЬсдСе11 - 13еи нвс/2*13( 1Э-1)а11 з;
- для закона.Пенга-Ландела
б11з"4/3&и+С- 1з~1/3+2/9 (211-3) (1з-1)3еи3+
: +в/2(1з-1)е11>;
- для узагальненого закона Гука
ДО И» • 1з - !нвар!анти пер'шо! м1ри деформац!'!; 31 - 1нвэр!ент тензора деформащй Коши-Гр!на; контравар1антн! шлто-
иенти матричного тензора в!дпов1дно у, початковому I дефорыОЕан-ному об'см!; В - !нтегральн! оператори Вольтерра з р!знистни-ш ядрами. ИС^-с). Велика к!льк!сть експериментальних даних 1 ви-р!щених задач .дозволяють рахувати. шр найб!дып точно аппрсксиму-ють реадьну пазедХнку гумопод!бних матер!ая!в 1 можуть викоркс-: товувахися У ' практичних розрахунках ядра релаксац!! Работнова и Ржан!ц!на. ' > ' •
Зображено, то для * залежностей Л!ндд! 1 Пенга-Ладдела граничит законом е закон..Гука. Реал!зац!я нел!н!йних закон!в стану для еластом!р!в виробляеться на основ!;л1неар!зацП з викорис-танням методу к1кцевих елемент!в. Приведена кхнцево-елементна дискретазац!я р!внянъ в'язкопружност!.
Як зображено у роботах В.В.Киричевського на основ! викорис--тання ШКЕ можно запоб!гти ефект!в виродасувальност! матриц! корсткост! для. слабосжиыного ыатер!алу у ыетод1 переыШень. Для опяоу слабо! оюшност! еластом1р!в пропонуеться г.росторовии КЕ
- ? -
кзрендшова с1мейства з потрШтоз еппромскма^ею полей перем!-5энь иь деформац!й 1 функцП зм!нення об'ему б. Розклад еи [ 8 у ряд Маклорена з внконанням вимог МСКЕ дозволяс зберегти зозиитну зизначетЬсть матриц! системи р1внянь за методом перечень. Такий п!дх!д побудова розр!шаачих р!внянь МКЕ дозводяе этркыати р!шення для едестом!ра з дов1льноэ зжшн1стю, при цьок(у гаеф!ц!ент Пуасссна може зм!товатися в!д 0 до 0,4999999999..
Висновок сп!вв!дношенъ МКЕ роздивлюеться на основ1 вар!ац!1 говно! потенц!алько1 ензргИ системи
5П=5У-5А=ШЗ'ибаи<1у-ШГ'р5ц1с1у-НР1ои1ё5=0 (1)
V ' V з
При вивод1 матриц! шорсткост! к!нцевого елемента компонента сензора напруг визначаються л!неаризованною складовою закона 1енга-Ландела та Л1ндл1. /Год! вар!ац!я пружно! енергП к!нцевого ;лемен?у в декартовой систем! координат для л!неаризованного закону, приймае вигляд:
V
Застосування МСКЕ для отримання матриц! шорсткост! по задали антернолящйнш полшомам для поповнювання перем!н,екь КЕ у випадгав ' приводить до в!дкидашш вначного числа чзшив эозкладення деформацГ!» особливо для КЕ з високш ступенем ап-фоксимуючих пол!ношв. Талу в робот! предбачаеться отримання зиразу для деформацП на баз! догговпенкя аппрстсимулчих початко-шх квадратичних. пол1но:л!з КЕ до повного с поол!дуюшзл вжлючея-; •ям "зайвпх" коеф!ц!ент!в при додаткових сполучниках . . - 1т п .
щ-й-ащ- 2 2 £ и^^ф'^-Диг, {и>=СтНи}. ~ р-0 ч-о г-0 '
. Компонента тензора деформацП Еи ! фупкцП змйш об'ему 8 шкладаемо у вигляд! ряду Маклорена •
Ь М N
еи= Е Е Е {еи>={еи}т{фШ)>,
г-0 М Н) '
1-1 ш-1 п-1 ^ ^
8= 2 Е 2 ^"Я^УФ, {8>={г.>т<ф((7)>, ¿«о /-о ¿-о
[е €1 ^(£5,:е) 1 - ко£$1ц!енти розкладу.
На основ! принятйх вираз!в коеф1ц1снти матриц! шорсткост! Е вйраловуйтъс?. за формулою , .
де' 1
СН1 1=Ш2мЛл 1Ц (11) >4 (Ш У'У&Ь^ЛАЬс3; ' • -1
.1 -1
Для прийкятого квадратичного закону аппроксимацз! перем1-ш.знь побудован! матриц! [р!, [Гэ], [А]. Зив!д матриц! шорс-ткоот! здшскюсться у два етапи. Нзпочатку по методиц! МСКЕ виз- . начазгься матрица-[КЗ. Кхнцева матриця шорсткост! для вектора вузлових -зм1квнь отримузться за допомогою матриц! САЗ;
СБЫ-САЗ7 •[КЗ-САЗ.
Використання дог»ом1кних 'аппроксимуючих пол1ном1в дозволяв отримати КЕ, як! при тому ж числ1 та розтаиуванн! зм!нних вузло- . вих перемщень мають покраден!. властиаостЦ деформацП маять бхльш високий ступ!нь ' аппроксимацП, а матриц! шорсткост! задов!льняють основниы вимогам коротких зм!щень незалекно в1д фор1ли КЕ. В результат! доповкення за>:он!в аппроксимацП переы!-щень до поеного пол!ному запоО!гаеться бХльш точно (для пряиол!-нпших КЕ точно) задов!льнити умовам сум!стност! деформацП у границах кожного КЕ. • • : .
У другому розд!л1 списал! алгорйтми чиоельно'1 реал1зац1!, математичноЛ модел! нел!н!йного в'яекопрукного -деформування
еластом!р!в. .
Для дискретигацП га часом р!внянь в'язкопружнсзст! викорис-товуеться просторово-часовкй КЕ. Пропонуемо, що .чгсова область под!ляетъся на 'л1н!йн1 елементи ! вводимо базисн1 функцП в!д чаоу Тод!,'-''поступаючись стандартним к!нцево-елементним
виглядом, можно записати • ™ '
• и = Ь ищМ(Ь), л V ■■
Ш=1
де ит - значення аппроксим&цП перемЩення у. вузл! га, тобто в момент часу 1=1т. :'- - ^ ..- ;"'..'.'.•
Для елемента п з вувлами в 1п 1 tn+l аппроксимац!я мае виг-■"аД:. и(Х)=ип(1-(Х-1г1)/А1п)+ип+1('С-1п)/ЛЬп.
Викоркстовуочи пру2ско-лосл1довчу теорш БольцманатВольтер-о-. .1алекн1сть переьздень в!д часу визначиться через ядро релак-1 система р!вкянь буде мати вигляд
. Ь
КСиСи-У На-Х)и(Т)с1ХЗ=Р о
Застосування методу зважених нев'язок приводить систему 1нтегро-диференц1альних ргвнянь (1) до системи л1неаризованих алгебра1ч'них р!внянь вигляду Кип+г^Ч-Кип^г. де
, ' „ 2/3-(1+Ьп/ДЬп)1?1+1*2//И:п
Р? 1=(1/3-[?2/Д1пНп/й1г)К1) , Яг*---,
1/3-Р2/ДЬп+Ьп/ДЬпКг
йа-ОсК. па-т)гск.
о о
Розгляденш ачгоритм ршення келШйнох системи алгебра1ч-них" р1внянь модифжованним методом Ньютона-Канторовича у сполу-ченн! з методом посл!довних навантажень. Вичислювальна схема мо-дкфжованого методу Ньютона-Канторовича на' 1-т1й 1терацП д'-того крону 1нтегрування за навантаженням передбачае р!шення сл1дуючо! системи р!внянь: К(яДи~(п с^5 =ДРс^э(1). Тут - вектор прирощення перемщень;
ДР(о) (1)=Рся - ОСбшрг) с^)С1) - вектор нев'язок м!ж зовнШпми навантакеннямн "Р( з) 1 внутр1шн!ми аусиллями <3ш(1)-
1терац1иний процес рахуеться сходящим, • якщо виконуеться умова р1вноваги у вс!х N вузлах с!точно1 облает! з заданою точ-
Н1СТЮ £ N N
Е-СДР3»!2 / Е [Р(3)]2 < е.
Б-1 3-1 "
Надал! 1де перех!д до нового значения часу 1
визначаеться вектор навлнтакення ' •
рс !) а3 )=Р( л) а ^ )-3(я и"(1)(я к*2а!), де в - матриця движно'1 шорсткост!. ',.
Перемгщення на З-тому кроц! за часом визначаеться 1з системи р1внянь: . Ко)и"(1+1)'{:,)(^)=Рся(^).
На кожному кроц1 по навантачйнню в!дбувасться зм1на геомет-р1'1 конструкцП, а перем1цення додаються на кожному кроц1 гнтег-рування.
Як приклад, ¡до 1люструе приемлив!сть розробленого г-зр1анту МКЕ, дано р!шення деяких задач пружност! та в'язкопружн'ют! для' т1л нескладно! конф1гурац11 1 тих, що матаъ анал1тичне 1 чисель-не р!шення. Виконаний розрахунок суц1льного цил!ндричного амор-
- 10 - .
тизатора стискування для двох варгантов побудови МП з викорис-танням. закону Гука 1 л1неаризованого закону Пенга-Ландела. Роз-глянут1 задач! в'язкопружного деформування пороки!х цил!ндр!в з шорстким защемлениям по зовн1шньому контуру в лШйнШ, геомет-рично нелшйшй, геометрично ! фозично нелшйних постановках. Зображено, що пропонований 1терац1йний метод рошення задач в'яз-копружност1 мае досить гарну сходимость 1 точность чисельного рОшення. Дослоджена сходимють чисельних рхшень до точного шляхом пор1вняння результат1в ршень, отриманих при поелодовному згущенню с 1тки розбиття на кищев! елементи. Отримано задовольне сшвпадання результатов чисельних Ганал^тичних ршень.
У третгй глав} викладаеться про розробку пакета прикладних програм "НЕЬУ15" вичислювального• комплексу КОДЕТОМ для реал!-зацп на РС алгоритма досл|Дження нел1н1йного в'язкопружного деформування еластом!рних конструктй. Приводиться опис взаемодн вичислювальних програм цього пакету. Головка програма У15СХМ ви-конуе розрахунок кснструкц1й 13 еластоы1р1в, пр мають прук-но-послодовш властивост!, при дп поспйних навактажень з ура-хуванням недшйност!: ф!зичноо та геометрично!. .
У п!дпрограм1 ОАМГОМ протокае фэрмування поля координат конструкций, топологи, граничних рюв 1 навантажень. Тут зада-игься параметра режиму роботи, . параыетри управл1ння друку/ розкири с1точно1 облает 1. геометричн! розмори конструкции
Поле координат вузл^в с 1 точно! област1 задаешься у базиснШ декартов^ систем! координат у масив! Х(ШХ,3) (шдпрограма СИКОК - для конструкцой щшндрична! форми, КОБРЫ - для конс-ТруКЦШ прямокутно! форми, КОКОЫЗ - ДЛЯ ЩШЩфИЧНИХ ! К0Н!ЧНИХ трикцрних гумометал1чних конструкшй).
. Тополог ¿я об' екту зедасться у тенв! Щ иих) ! в^добра-кае усо можлив! поЛост! та вириз!, тобто наявн!сть або в!дсутн!сть кшцевих елемент1в, наявн!сть або в!дсутн!сть перемещены У П1Д-програмах-функц!ях . ЕЮО* 1 АШГ задашься ф!зичн1 пост!йн1 ■ ма-тер!алу:. // - модуль вдвигу, - коеф1Щент Пуассона. '
У подпрограм! ОМГОМ задашься також реалопчн1 параметра матер!алу а! , / , £ ; крок 1нтегрування ва часом & Ь (ОТАЦ) 1 час навантажння конструкцп V (ТК);. интенсивность приростення кавантаження й Р СББРиБ), интенсивность кшцевого навантаження Р,;. ' Виг ляд ядра релаксацп (Работнова або Ржано цина- Колтунова)
- И -
визначаеться лопчними параметрами RABOT i KOLTU. Задаешься точность вирахування ядра релаксацп £г . Закони стану матер1алу задаить лог!чш параметра: HOOK (закон Гука), LIND (закон Л1нд-лО, PENG (закон Пенга-Ландела). NELDEP - лог i чний параметр, шр дозволя е. piтати задачу у двох постановках: миттевий або поступо-вий додаток навантаження.
Шдпрограма HAGP03 формуе у масив1 Q(NUX,3) вектор вузлових навантаженъ по задашнй !нтенсивност! на поверхн! конструкции Лрук початкових даних у вигляД1 полей координат X, признакiв NF, навантаиення Q виконуегься пiдпрограмою PRIDTU. Результати роз-рахунку у виг ляд i шшв вузлових перемщень i наг.ртг у центрах гран! КЕ друкуються п!дпрограмою PRUS1G.
Як приклад, що демонструе роботу ППП NELV1S, виконаний роз-рахунок пружно-деформованого стану гумомета^чного шаршру (ГШ) прямокутного i трапецевидного с!чення, на основi якого визнача-ються геометричш розм1ри ! марка гуми. Iliapuip е еле мент ом по-.садки балансир!в на цапфи рами гусеничного трактору. Перед постановкою ГШ запресовуються в обойму балансира. Як постшпсть деформацп аапресовки гумовий елемент працюе у режим! релаксацп капруги. ühpHip виготовляеться i3 гуш марки 2959 з пружними характеристиками ¡л -1,7бЫПа, ^-0,49. В'язкопружна повед!нка гуми описувалась ядром релаксацп Работнова з реолопчними параметра-Ы— 0,6,^-1,1, X-0,64. Розм1рк гумового елементу: 2R- 0,12м, 2г-0,075м, 2h-0,03!.i, для трапец! евидного с1чення 2h, - 0,036 м, 2h2 - 0,028 м (мал.1 а,б), д1аметр при запресовщ зменшуегься до 2R - 0,1 м.
Розпод1л напруги в осьовому перетки ГШ трапещ евидного профилю зобраэтэно на мал. 2 (при />-гЛМ): сущльна лшя - мит-теве значения; щтрихова - стал! напруги. У розрахунку використо-вувались закон Гука (1 -6п, А - Л1ндл! (2 - 5 -'б"у );
Шнга-Ландела (3 - б'", 6 -б"у). •
1Ьр!внюючи картини напрут шарнир!в р!зних перетен1в, робимо висновок, що в даних умовах роботи сщшр трапец! евидного перетину е б!льш щлесообразним i над!йним, так як забезпечуе не-обх!дний контакт гуми з металом i , передбачае просковяування у тот! дотику шарн!ра з обоймою балансира У мющ вулкашзацп до сапфи напруги у mapHipi з трапец1евидййк профилем меньше, Hi» з прямокутним.
У четвертому роздш приведен! результата . розрахунмв pi-зних амортизаторi в тракторi в та розроблених В1брац1йних пристроив вис iваючих апарат1в.
Зроблено розрахунок прулто-деформованого стану полого kohí-чного i кошчко-щшндричного гу1.х!!.;етал1чних амортизатора шд каб!ну трактора. В силу симетрп даних конструкц1й розрахунки виконувались для сектора в 90 . В'язкопруизи властивост1 гумово-го елементу описувались ядром Работнова з параметрами: c¿- —0,6; Я-1,1; х =0,64. Ф1зичн1 константи: ^ -0,49, уи-0,94 МПа. Posmí-ри гумовога елементу подбирались !з умови забезпечення не-обхино! mopctkocti та míiíhoctí: R-0,0125м, Ь(=0,015м, h2=0,02m, 2Н=0,035 м (мал.За). Навантаяэння P(t)-3,4 кН. На мал.36 приведен! графики, що характеризуют з mí ну осадки kohí чно-шшндрич-ного амортизатора з плином часу при швидкоси наванталэння р-3,4 кН/с. Шбудоваш графики розпод!лу напруги <о i (эгг у перетинах I-I (мал. 4а) i II-II (мал. 46) для моменту часу t-lc.
Розглянут! три вшадки розрахунку з урахуванням 3míehoi ге-ометри: 1 (пунктирн! лш1), 2 (штрих-пунктира л1н11) - вико-ристання закона Гука 1 в!дпов!дно л1н1йкого або кел!Н!йиого тензора деформатй (геомэтрично нелшйни задачО; 3 (сущдън! л1к1!) - застоеування закона Л1ндл! або Пекга-Ландела у сполу-ченн1 з нелШйним тензором дефорыац!i (геометрí4ho i ф!зично келшйна задача). Результата, отриман! з використанням закона Лшдл! i Пэнга-Лакдела у прийнятому масштаб! матонк!в сшвпада-ять. •
Зрсблено розрахунок пустотiлого кон!чного амортизатора у метаичшй обойл ■ п1д двигун трактора ДТ-75В (мал.5). Шляхом пор1вяяння пругшо-деформованого стану конструкц!й р1зних геомет-ричних P03MÍPÍB, в!дпов!дио вимогам до sopctkoctí та .míuhoctí, здШнено Bitóip Keo6xiflKiix геометричних í ф!зичних параметр i в даного амортизатора.
Геометричш po3Mipn: R,-0,0135 м, R¿-0,0115 м, h,~0,01 м, h¿"0,018 м, Н-0,06 м. Д!!оче навантакакня Р(t) =2,Б5кН. Марка гуми 51-1714, ДЛЯ ЯК01 JA =2Ша, \? - 0,49, oí —0,6, J* -2,08, X. -0,936. Намал..6 зобракено розпод!л нормальяих напрут <5" у перетш! А-А амортизатора. На мал. 7 зобракэн! граф!ки повзучост! амортизатора при шзидкост i навантшжння р-2,55кН/с, а також його деформований •4тан у момент'часу t-lo. Цифри означаюсь pi3Hi вар!анти поста-
новки Бадачц 1, 2 - геометрично нелш^йна (1 - лШ1йний, 2 -нелш!йний тензор деформацП у сполученнг в зшнною геометр! О; 3 - геометрично i ф!зична нелшйна.
Биконаний розрахунок пустотiлого щшндричного амортизатора балансира трактора ДТ-175С. При робочому навантахенн i Р-45кН ви-сота амортизатора у деформованному CTaHi повинна складати 0,42м. Виходячи з цих умов, були nifliCpaHi необх1дн1 posMipit амортизатора: 2Н=0,552м, R =0,03м R -0,1м; рекомендована марка гуми 51-1714, для ЯК01 Jii-2, ЫПа, \> =0,49, (X — 0,6, £, =2,08, X -0,936. Розрахунок проводився для 1/4 частини конструкцп половинное ви-соти Н=0,0276м s використанням нел1н1йних законiв Л1ндл1 та Пен-га- Ландела За таких початкових даних осадка амортизатора скла-дае А "0,132м. Виршена такок вворотня задача - по в ¿домни пере-мщенням визначались навантакення i напруга, релаксуючх з плиноы часу. Побудованi графики напруги б i б22? поперечних перетиках амортизатора для моменту часу t=0 (момент прикладення навантаження) i t=lc.
Для забезпечення можливост i вис iBy несипучого cím'í i зни-женню енергетичних витрат на bhcíbí с!м'я розроблено В1бращйний ^ристрШ на вис!ваючому anapaTi пневматично! саялки СУПН-8 i3 ваетоеуванням еластом1рних елеменив (мал. 8). Як висновок bhcí-ву cím'h буряку циы вжлваючим апаратом на юпитовому стендi от-риыан! значения з шестиразовим повторениям кожного досл1ду, представлен! в таблиш 1. ■
Геометричн1 розьйри í марка гуми пшбран1 на основ! чи-сельного розрахунку в урахуванням в'язкопружного нел1К1йного деформування MaTepiany. Конструкщя уявляе собою пряыокутну гумову пластину а пгивулкан!зованним у центр! ыетал1чним дротом д!амет-ром d-Юмм (мал.9 а). У якост! нелшйного закону стану викорис-товувався закон Л1кдл1. На мал. 9 б приведет графШ! змши прогибу плат i бок з pi3HKMH геомэтричними розшрами на протяз1 одного циклу р^боти, тобто за перiод прикладення i зняття навантаження. Марка гуыи 1847,/^-1,6оЫПа, ^-0.49, сС—0,6, ^-0,542, #-0,3089. Виявлено, що гумовий елемент дано! марки в ровшрами 80 *25 * 5 ш при навантаженн! 25 Н мае необх!дний прогиб i Шелл зняття навантшэотя шдновлюе свое первюне положения {мал.9 б). На мал. 9в да? вибра'гого еластом!ра побудсзан1 граф!ки норналь-них i дотичних напрут у перетин! А-А у момент дп максимального
ТавлД.
Л&тчж пульсу РозрШ«н-ез у ка->«р1 ьа-П-лг/. К1хьк1сть ПК)П7СК$а М1я с!м*а X ь;к1ау с1м"я по дьа с1м*л г К1ль.ч1сть 8йс1ау С1м'а по оамсму сЬГя. г
¥•0.3 у-о.г У-О.З у-о.г 7*0.3 у-о.г
ЕКЖЭТ- рккогкЛ дат кк а я» еяг-цгнтряга-т«тсм. £00 1100 КОО геоо гтоо з&со 22.2 13.09 0 0 0 0 5.55 с 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.53 0 0 2.73 2,78 5.55 19,44 ГГ. 73 8S.ll 100 100 100 94.44 О!.« 100 §7.22 37,22 91.04 ео.5б
0-ш1 ку- <00 1СО £5 0 0 0 75
ХШ-Ы.-.'й соо 5,55 0 0 0 34.« 100
датчик еоо 0 0 0 0 100 100
1200 0 0 0 0 100 100
1800 0 0 0 0 1С0 100
£700 0 0 0 0 100 100
ОбСО 0 0 0 0 100 100
йЗл.2. Рйэулггта скс'.Еу григ/л. м!кергл. воврзв вюсЛ^-эач»! апзратв».
»14 . Частота вйС1Ь£Э-43 В1КН» гретуломлях ■ гойрка Sa.nl мзтеи.-ггкч-«о! сйроика 83 СМ *!СГО Мхяа. кг/га
егертга->я гаг- ' чаа п.ла а!См-ЦП, Гц Экрана. >21 Яез-кяяа их •кк»,- Р/С са га гсэ-жка ралу. • г/а йа Гектар!. кг/г.4 > 6
1...4 ЕЭ <5 ео 0.5 0.73 1.0 5 5 5 70 70 70 19.3 13,5 гг.з - 6.8 6.5 7.5 . С3.7 еа 37,5 «5.5 43.3 <0 1.20 0.73 1.03 2.65 1.63 12.25 11.40 13,9
30 43 со 0.5 0.73 1.0 10 10 10 70 70 70 47 49.2 53 15,а 16.4 17.6 зк 213 ЕГО 10 13.3 17 0.51 0.52 0.43 2,в4 2.34 .2.8? 23.3 ЭС.4 32,9
4...7 го <5 со 0.5 0.75 1.0 7 7 7 70 ТО та 32.1 £9.6 29,6 Ю.7 лгэ.г 1£з,з tj.es 13.3 23 02.6 '¿2.6 0 0.62 0.61 0 2.51 2.43 19.а 1в,3 13.3
го 0.5 12 то та 16.7 | 126.« 18 0 0 а», 31
Гавл.з.. Регультатл висХву гроятеакэа- ювряа ЫСрааШаа* гзаагата агзрзгси.
Сракц1я граку*. им Частота Вис1ваоч» Мгам ьае1а гр«№»о*вгвя дойг-чв -. 2м1 иаииети* «а! сСрэЗа Вас!8, ва см1 Е2С1- го 51Я4. яг/га
ойертгк-йл датчика п. : хв - В16-Гц Саре-' иа. Лоз-ища. И» •ев»:.. купаний, г/е аа'мгтр лоыивш раду, г/в ка г№ тар!. кг/га X- в
30 ■'" 46 , би 0.5. 0.73 1,0 10 10 10 7 '7 .7 , 2.93 2,90 2.00 0,91 0.97 0.97 11.8 12.61 12.6 §10 310 9.94 8.94 8.1)4 2.7 2.9 8.9 15.86 12.6 12,6
60 га 60 / 0.75 Л. 75 0,73 10 10 10 10 15 го - з.ва 11.7 32.14 1.29 3.0 10.7 18.33 50.65 139 231 77 : 28 7 2,37 С 2.53 3.01 0 69,0
Ч..-7 л 43 . £0 0,5 0,75. 1.0 12 и 12 20 го го • 21.4 7.14 "8.5 1.ез 92.9 а*,в 22.5 42 46 173 1.9 0.5* 2,53 ¿.1 1.33 1.43 за,-? 42,
навантакення.
Узагалъншчи насшдки дослШв, ножна зробити висновок, е застосування пристроив з використанням еластом1р!в дозволяв ус п!шно вис!вати несипуче с1м'я с!льськогосподарських культур, тому числ1 с!м'я буряку. При цьому використашй еластом1ра пристро! для зворушення схм'я збыьшуеться над шп с ть р^вномгр ного вис!ву 1 знижуються споживч1 енерговитрати за рахунок зш ження робочого розрядження у камер! вакууму.
3 метою утворення простого пристрою для вис!ву гранульов< них м!неральних добрив рядковим способом 1 можливост! висII малих норм, синхрон1зованих з ' вис'1вом с!м'я розроблено в1 бро-дискретний вис!ваючий апарат з використанням еластом!£ (мал. 10). Дании вис1ваачий апарат може процювати 1 т!льки як в1 брацгйнкй. Як1сть вис!ву гранульованих добриз. ощнювалась на ос нов! даних стендових !спит!в. Результата пошукових екоперше^ талъних досл!даеш> зведен! у таблиц! 2, 3. Тут Х£- тривал!сз вис!ву с1м'я кояного досладу при загальн!й галькост!, дор!внх п; X - середньоарифметичне_число, . середня квадратична шдш окремих досл!д!в 6=и£52/(п-1), де 8=Х1-Х, коеф!щ.сн? вар!ац! ки=б/Х-100Х.
Дан! таблиц! показують, що застосування розроблених вио!вг ючих апарат!в дозволяют» вис!вати гранульован! м!неральн1 добрк • ва-у -широкому д!апазон! Еорм.вкс!ву на гектар! • в1д дуяе наля (12кг/га) до високих у залезшост1 в1д;,площини вис1ваючого е1кг; 1 частота вхбрац!!, 'о^римако! сш'ям, щр зис!Еають.Результа! розрахунку гуыового елементу даного вкс!ва1очого апарату приве ден! на ¡¡г !. 11,12. Розрахована конструкц!я уявдяе собою прямс кутну тат1вку, у центр! яко'1 по вс!й ширин! привулкан!зован . метайчка плат!вка товщиною 1,5 ым! шириною .91=10 мм (мал.11а) 'Марка гуми 2039, для яко! д=1,7б Ша, v=0,49, а=-0,7, 6=1,062 о£=0,61596. Навантакення 50 Н. Рекомендовано використовуьати гу-мову плат!вку дано! марки з розмхрами 80x25x8 мм.
: ВИСНОВКЙ •
1. У робот! роароблена методика досл!дження прузшо-деформо ванного стаку коне хуукЩй 1е в'язкопружних слабоскимних елас том!р!в. Розроблена- методика дозволяе вир!шувати нелШйн1 за дач! теорП в'язкопрукност! у трим!рн!й постановц!.
2. Розроблен метод Лицевого елементу. Застосовно д р!шення задач нелШйнох в'язкопружност! пропоновано просто
рово-часовий к!нцевий елемент. 1з заст;/:-уванням МЗКЕ лобудована матрица iropcTKOCTi для модкф!кованого квадратичного КЕ серэнди-гсова cimflcTBa. У результат! • доповнення закон!в аппроксимашi перемщень по об* ему лицевого еле мента до повного пол!яому стае можливим бктьш точно задоЕ1льняти умовам сум!етност1 деформащй та шорстких змщень у границах кожкого I®.
3. На основ! методу звадоэних нев'язок i модиф!кованого BapiaHTy !терац!йного метода Ньютона-Канторовича розроблея i ре-ал1зован алгоритм piceftHH нестац!онарних задач трим!рно! Teopii в'язкопружност! з урахуванням 3MiHHoi за часом геометр!I конс-трукцп та нел1н1йного деформування еластом!р1в.
4. Утворен пакет прикладних программ "NELVIS" для рипення тримхрних задач нелш1йно! в'язкопружност!. Еичислювальн! прог-рами написан! та в1дредагован1 на MOBi F0RTRAN-77, реал!зух>ть МКЕ на персональних комп'ютерах i е подальшим розвитком системи КОДЕТОМ.
5. За допомогою розробленого комплексу програм виконали статичний розрахунок ряду еластошрних конструкц!й, що застссо-зуваються у с1льськогосподарськШ технш. На основ! розрахунмв пружю-деформованого стану з урахуванням нелшйного в'язкопрух-ного деформування ejacTOMipiB, експлуатацхйних вимог i умов Mi-UHOCTi вибран1 геометричн! рсзм!ри i марка гумм сл1дуючих елемент! в конструкц!й TpaKTopiB: . гумометалевого mapHipa балансира гусеничного трактору; пустотного гумометалевого кон!чного ! кошчно-щшндричного амортизатор! в п!д Kadi ну трактора; пустот i лого кошчного амортизатора, що знаходиться у металевьй обоПч:, П1Д двигун трактора ДТ-75В; щшндричного амортизатора ба. с.--; лра трактора ДТ-175С.
6. Вперше еластом!ри були застосозан1 у вис!вахтах пристро-ях для удосконалення технолог!Чного процесу вис1ву сiи* я буряку i гранульованих дс-брив. Утворен i pc?04i установки, на яких проведена cepiH лабераторних досл!д.тень, ш,о шдтзердлують справед-ливють теоретичних розрахунк!в ! демонструють практичн! мож-ливост! пропонованих вис!ваючих anapaTiB. Уззгальнкючи результати досл!джень вжнву ciM'a буряку i гранульованих дсб-рив, робимо висноеки, що використання еластом!р!в шдвищуе унi-версальн!сть BHCiBy С!м'я с1ялкою СУПН-8 за рахунок вис1ву неси-ж/чого ciM'я i знижуе енергитичн! витрати на присисання с!м'я до oTBopiB BiiciBHoro диска, а також робигь можливим угвор-^ння
простого за ьристроем в1брац1йного апарату для вис1ву гранулы
ваних добрив г дузке малими нормами вис1ву 1 широким д1апазон(
1х 8б1льшенкя.
Основн! положения дисертац!йно*1 роботи викладен! у насту
них публ!кац1ях:
1. Киричевский В.В., ДохнякБ.М., Высохшая Н.Л., Козуб Ю.Г. "М в нелинейной вязкоупругости эластомерных элементов констру: ций / 6-я Международная научно-техническая конференция "ЕЬА: ТОДЕЕЗ" (Рига, февраль 1992г.) Тез. дота, Рига: РОД, 1992. с. 97.
2. Киричевский В.В.,• Дохняк Б.М., Высоцкая Н.Д. Задачи и мето; исследования процессов деформирования вязкоупругих высоко: ластичных тел. / Луганский с/х ин-т. - Луганск, 1992. - 77с Деп. в Укр НИИНТИ 01.04.92 N 424 - Ук92.
3. Киричевский В.В., Дохняк Б.М., Высоцкая Н.Д. Нелинейные зад, чи деформирования вязкоупругих высокоэластичных тел. - В кн Материалы отчетной научно-технической конференции сотрудник ЛСХИ по итогам 1991г. Луганск, 1992. - с.95,
4. Киричевский В.В. , Дохняк Б.М., Высоцкая Н.Д. Исследование а горитмов решения лелинейных задач вязкоупругости. В кн Материалы отчетной научно-технической конференции сотрудник! ЛСХИ по итогам 1992г. Луганск, 1993. - с.94.
5. Киричевский В.В., Дохняк Б.М., Высоцкая Н.Д. Решение зад; вязкоупругости с учетом нелинейных свойств эластомерных мат«
- риалов. - Сборник научных трудов молодых ученых ЛСХИ / Луга с/х ил-т. - Луганск, 1994. - с,61-68. ,
6. Киричезский В.В., Дохняк Б.М., Высоцкая Н.Д. Геометрически физически нелинейные вадачи наследственной вязкоупругости.:
' В кн.: Материалы отчетной научно-технической конференции со: рудников ЛСКИ по итогам 1993г. Часть II. Луганск, 1994.
. с.50-51.
7. Киричевский В.В., Дохняк Б.М., Высоцкая Н.Д. Расчет вапре( совки резинометаллического шарнира. - В кн.: Материалы отче; ной научно-технической конференции сотрудников ЛСХИ по итог. 1994 года. Лугано;;, 1995.. - с.15.
.8. Киричевский В.В., ДохнякБ.М., Высоцкая Н.Д., Кулик Б. А; Н< линейное деформирование и долговечность вязкоупругих кон-: трукций из эластомеров / б-й симпозиум "Проблемы шин и рез1 нокордных композитов. Математические методы в механике, ксн<
труировании и технологии." (Москва, октябрь 1995г.) - М.: науч. исслед. ин-т шинной промышленности, науч. центр "Эластомеры", 1995. - С.128-132. ' ' Киричевский В.В'., ДохнякБ.М., Высоцкая Н.Д, Мулкк-З.А. Вяэ-коупругое поведение и долговечность патах цилиндрических' ре-зиисметалличесгах амортизаторов'/ 7-й симпозиум "Проблемы шин и резиноксрдных .композитов. Задачи на пороге XXI века." (Москва, 21-25 октября 1996г.) - М.: науч. исслед. ин-т иин-псй' проьжаглекпости, науч.центр "Эластомеры", 1996.- с.90-94.
10. Киричевский В. 3., ДохнякБ.М., Высоцкая Н.Д. МКЭ для расчета нелинейных вязкоупругих тел а трехмерной постановке / Луганский с. х. ин-т.- Луганск, 1996.- 39 с. - Деп. в Укр НИЖТЙ м .¿ель iu/го- Ук9б.
11. Высоцкая Н.Д. Использование нелинейных законов состояния для ' описания вязкоупругого поведения конструкций из эластомеров/ Сборник трудов III Международной научно-практической конференции "Современные проблемы геометрического моделирования". (3-5 сентября 1996Г.) - Мелитополь, 1996, ч.II. - с.192-193.
12. Высоцкая Н.Д. Построение линеаризованных соотношений вязкоупругости для расчета эластомеров-.'- В кн.: Материалы отчетной научно-технической юбилейной конференции, посвященной 75-летию- ЛСХИ. Луганск, 1996. - с.108.
13. Высоцкая Н.Д. Совершенствование технологического процесса высева семян'сельскохозяйственных культур / Материалы II. Межвузовской научно-практической конференции. Луганск, 1996.
АННОТАЦИЯ .-,■■■■ Выссцкая Н.Д. . Определение параметров эластомерных элементов для совершенствования амортизирующих устройств тракторов и технологического процесса высевающих; аппаратов с учетом нелинейного вязкоупругого деформирования.
Диссертация является рукописью на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства. Луганский сельскохозяйственный институт. Луганск, 1996.
Защищается 6 статей и тезисы семи докладов, которые содержат результаты теоретических и экспериментальных исследований ¡■-¡боты эластомерных элементов тракторов и высевающих устройств. Расчет и выбор-'геометрических и физических параметров констгг/к-
ций из эластомеров произведен с учетом их нелинейного вязкоупру-гого деформирования МКЭ и реализован в ППП NELVIS вычислительного комплекса КОДЕТОМ. Экспериментальные исследования установили, что использование вибрационного устройства с применением эластомеров повышает универсальность высева семян сеялкой СУПН-8 за счет высева несыпучих семян и сникает энергетические затраты на присасывание семян к отверстиям высевающего диска, а также делает возможным создание простого и надежного устройства для высева гранулированных минеральных удобрений, работающего как виб-ро-дискретное и как просто вибрационное.
SUMMARY
Vysotskaya N.D. The definition of parameters of elastomer elements for the improvement of depreciation devices of tractors and technological process of sowing apparatus with regard for nonlinear viscoelasticity deformation.
The dissertation is the manuscript for the competion of scientific degree of the candidate of technical sciences on a speciality 05.20.01 - mechanization of agricultural production. Lugansk Agricultural Institute. Lugansk, 1996.
Six articles-and thesis of seven reports, which contain the results of theoretical and experimental research of elastomer elements work of tractors and sowing devices are defended. The calculation and the choicc of geometrical and physical parameters- of designs for elastomers is'made with regard for their nonlinear- viscoelasticity deformation ЖЭ and is realized in the APP NELVIS of a computer complex CODETOM. Experimental researches have established, that the use of a vibrating device with elastomer application increases the universality of seed sowing with the drill СУПН-8 for the account of dry seed sowing and reduces power costs on seed sticking to the sowing disk openings, as well as makes possible the creation of a simple and reliable device for granulated mineral fertilizers applyind, working as vibro-discretic and as a just simple vibrating one.
-
Похожие работы
- Параметры и режимы работы механического аппарата точного высева семян сахарной свеклы
- Повышение эффективности сева хлебных злаков пневмомеханическим высеивающим аппаратом
- Совершенствование конструктивно-технологических параметров дискового высевающего аппарата для высева мелкосеменных культур
- Совершенствование технологического процесса высева семян тыквы аппаратом пневматической сеялки
- Технологический процесс и технические средства многоструйного вибрационного высева семян сельскохозяйственных культур
