автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.03, диссертация на тему:Расчетно-экспериментальный метод оценки долговечности элементов конструкции

санарскеи государственны!! аэрокоскическш

университет имени акадекжа с. п. королева

рг6 оа

Я П А В Г йа празах и«™

кириллов Александр Владимирович

расчетно- эксперккентальеш кетод оценки

долговечности эзееентоз конструкции

специальность 05. 07. оз "Прочность лвтателышз аппаратов"

Авторафераг диссертации на соискание ученой степени кандидата техпичесгсп наук

САКАРА 1993

£601 j0v и £ уо (ш

Работа выполнена в Санарском Государственном азрокосмичес-ком университете имени академика С. П. Королева

Научный руководитель: доцент, кандидат технических наук

A. С. Ностовой

Официальные оппоненты; профессор, доктор фиэико-матенати-ческих наук

B. П. Радченко

доцент. кандидат технических наук

Б. И. куренков

Ведущее предприятие: Центральное специализированное конструкторское бюро ( ЦСКБ ) г. Самара.

защита состоится -еУ■ йиетц^л 1993г в часов на

заседании специализированного совета Ж 063. 67.ез самарского Государственного аэрокосмического университета имени акадекикг С. П. Королева.

Адрес университета: 443066 г. Самара, Московское воссе, 3<

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санарскоп Государственного аэрокосмического университета имени акаденик; С. Л. Королева.

Автореферат разослан ' 1993г

Ученый секретарь специализированного совета

к. т. н., доцент А- г- Прохоро

у'

ОБЗАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

лктуальвость работ Актуальность вопросов, связанных с прогнозированием долговечности конструкций, обусловлена интенсивным развитием авиационной техники, сопровождающимся увеличением напря-генности эленентов конструкция, уменьшением из веса. При современных темпах научно-технического прогресса норальиое старение техники происходит быстрее, чем раньше. Однако их фактический ресурс еше не достигает оптимальных с экономической точки зрения значения. Увеличение долговечности конструкция приведет к супественной экономии материалов, энергетических и трудовых затрат, которые идут на пополнение парка машин и на их ремонт, Согласно опубликованным данным, продление ресурса на IX в странах с большим парком самолетов равноценно в экономическом отношении увеличен!«) парка самолетов на 50-109 единиц. Поэтому весьма актуальной становится проблема научного прогнозирования долговечности конструкций.

Научная новазна работы, в настояшей работе изучение вопроса прогнозирования долговечности основано на линейно-дискретных представлениях о механизме усталостного разрушения, когда накопление повреядения локализовано в отдельных точках сечения детали, и процесс распростанения трешган носит дискретный характер.

На основе линейно-дискретных представления разработана методика прогнозирования долговечности деталей с воэногностыо коррекции расчетных оценок степени усталостного разрушения по состоянию.

Предлоген и апробирован алгоритм, основанный на лоцикловом суммировании усталостных повреждений, определяющий закономерности накопления повреждений в произвольной точке сечения элемента конструкций в процессе нагружекия случайного характера, представленного в виде магнитограмм нагрузок.

Получено уравнение для функции распределения долговечности на стадии появления макроскопических трепкн, основанное на интерпретации статистической теории "слабого звена", и реализован для определения оценок неизвестных параметров зг. го уравнения метод "накопления" Фишера. Разработан и адаптирован метод построения полных ( с учетон налоциклозой области ) кривых усталости по моменту появления макроскопических трещин.

Предложены и апробированы расчетные Формулы: для вычислечия значений коэффициента интенсивности напряжений тал с трезинаки

малых размеров; для определения величин напряжения в упругоплас-пгческой области.

Разработаны способ обнаружения усталостных трещин на поверхности деталей и устройство для его осуществления с использованием волоконной оптики. Разработка защищена авторским свидетельством.

с поноаь» предложенной методики оказалось возможный с единых позиций оценить скорость развития усталостной трещины, ряд Феноменов усталости ( например, форму усталостного пятна ), установить долговечность образцов и элементов конструкций как на • стадии появления макроскопической трещины, так и на стадии разрушения.

Практическая цеввость. разработанная методика прогнозирования долговечности с возможностью коррекции расчетных оценок степени усталостного разрупения по состоянию элементов конструкций ориентирована на применении непосредственно в инженерных расчетах, при этом нетодика может быть использована как для разработки проектируемых изделий, так и для возможного продления ресурса эксплуатируемых и модифицируемых конструкций.

Выполнение оценок долговечности предлагаемым методой приводит к увеличению ресурса конструкций, поскольку уненьшает долю конструкций и насин, преждевременно снимаемых с эксплуатации, и открывает путь для научно обоснованного выбора срока эксплуатации, в ряде случаев эксплуатация может быть продолжена в условиях ■ облегченных режимов за счет условий снижения эксплуатационных нагрузок.

Разработан и реализовав информационно-програннный комплекс расчета долговечности < ИПК РД) зленентов конструкций при гарнони-ческон и квазислучайнои нагружениях. ИПК РД передан в офал и включен в состав "Автоматизированной системы комплексного обеспечения безопасности и ресурса авиаконструкций *, разработанной в ЦЛГИ. отдельные программные модули переданы в ФАШЗ цскб и ОКБ сгп •Авиаагрегаг" < г. Самара ).

Проведенные расчеты долговечности элементов и узлов 24-х реальных конструкций ( в той числе деталей самолетов ТУ-154, ТУ-204, як-52, ИЛ-66 ) с использованием ИПК РД показали при сопоставлении с экспериментальными данными приемлемую точность.

Результаты работы использованы в ЦСКВ и ОКБ СГП "Авиаагрегаг" ( г. Самара ) для расчетно-экспериментального обоснования характеристик нагружения, долговечности и режимов отработки элементов конструкций.

ляровапиз paöom Обцэе содержание диссертационной работа! отдельные ее результаты докладывались и обсуздались на заседаниях, кафедры "Прочность летательных аппаратов" Самарского Государственного аэрокосмического университета, на vii научно-технической конференция ЦАГИ ( г.. ГуковскиЯ, 1384г. ), на II Всесоюзной симпозиума по механике разрупения ( г. Яитомир, 1935г.). на II Всесоюзной кок-i-аренаии " Современные проблемы механики и прочности л. э. " (г. Самара, 1986г.), на v Всесоюзном симпозиуме "Малоцикловая усталость-критерии разрупения и структуры материалов" ( г. Волгоград, 1987г. ), на XII Всесоюзной конференции "Конструкционная прочность двигателей" ( г. Самара, 1990г. ), на III Всесоюзном симпозиуме по механике разрупения ( г. Житомир, 1990г.), на II Российско-китайском симпозиуме по косническоЯ науке и технике { г. Самара, 1992 г.).

публикации. Основные результаты работы опубликованы в 17 статьях, в тезисах 16 докладов. Разработки, полученные в процесса исследования, защищены тремя авторскими свидетельствами.

С0ДЕР2АННВ РАБОТЫ Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, приложений. Работа изложена на 191 странице, содержит 24 таблицы, 47 рисунков, 258 наименования используеных источников.

Во введет;» показана актуальность и необходимость разработки методов оценки долговечности и хивучести элементов конструкция.

а перЕой главе, являющейся литературные обзором, приводится анализ работ, посвяцешшх изучению аспектов усталости.

Излагаются обние представления о кинетике накопления усталостных повреждения, разработке которых посвятили свои работы и. А. окинг, с. в. Серэнсен, В. п. когаев, В. с. Иванова, р. л. Вагзпов. п. Форрест, т. Екобора и др. учекыэ.

Анализируются десоркадггояныэ критерии усталостного разрулени.ч металлов, лредлогекннэ В. Т. Трошенко, Р. И. Енейлерозичен, А, П. Гусрн-козим, а. КоФФинии.

рассматриваются методы прогкоэкронаккя долговечности на основе статистических теория прочности Н. н. АОанасьгва, Э. зэябулла, С. 3. серенсана, 3. П. Когаеза, В. 8. Болотин.» я других ученых.

Рассмотрены работа ло исследование- гакономерностея развития тресин с позиций механика разрупгняя и везноэогсети пргженекия этих закономерностей г. расчету долговечности конструкций, вздувая т-олг*

-е-

заесь прииадлегит д. Гриффитсу, Г, Ирвину, п. пэрису, г. п. Черепанову, Б. 3. Партону, Е. к. Морозову, В. Б. Панасюку, Г. И. Баренолатту и др.

Исследованиями оценок долговечности конструкция при нестационарны* режимах иагрукения занимались И. Кайнер, Л. Пальмгрен, Т. Ямада, А. ф. сглкхоь. К, И. Степнов, В, Ь. Бологим, В. Л. Райхер, Р. У.ей еуд, X. Б. Кордонсккй, Б. П. Когаев к др.

Несмотря на то, что за последнее время на всех направлениях исследования усталости получены значительные результаты, проблема в пелон остается открытой. Расчетная практика не имеет до сих пор отработанной методики, охватываиаев такие вопросы, как появление первой макроскопической треоиш и ее развитие до окончательного разрушения при различны* видах иагрукения и статистической трактовке процесса усталостного разрувепия.

В связи с этим является актуальным создание простой и универсальной методики расчета усталостной долговечности, разработанной на основе пр>!енлених 1шжеверно-?из!гческих соображений и оптимальной надежности получаеных результатов и количества используемых экспериментальных данных.

Во второе гааве расматриваятся теоретические осноеы использованного метода расчета долговечности. В основу положены линейно-дкекреткые представления о механизме усталостного разруввкия, впер вые предаогеикые Р. д. Багаповын, впоследствии доведенные до внедрения в практику инженерных расчетов А. С. Ностоваи. Статистическая трактовка используемых представлений в случав расчета долговечности деталей произвольной конфигурации сше дана В. н. Дуплякиным.

Согласно лине&ю-доскреткын представлениям сечение образца ш Se типа рассматриваема как совокупность малхх дискретных элененто! в Kasson из когорт накапливается поврегденке с, определяемое пс иинейшну закону суммирования :

d = z j^/s^ , (1)

. где пу и Н„ - соответственно пройденное и разруваюоее числг циклов при V-ом уровне напряжений в рассматриваемом дискретно? элементе. При достижении повреждением критического значения (D =11 происходит его разрушение. Разрувение наиболее напряженного дискретного элемента отождествляется с моментом появления перво! макроскопической тредиш. Последовательное разруиение дискретны: элементов рассматривается как распространение усталостной тревшш.

Рассматривая накопление повреждений в дискретных элементах i

последоватэзьное разруиение из, иоано описать кинетику распространения усталостной тресины и параметры процесса разрушения.

ИзяогенннЯ метод удобен для определения долговечности детален при гармоническом нагрузгении.

при эксплуатационном нагруаении, представляющем в оегаэм случае стохастический процесс. эффективным оказалось применение поцикло-вого суммирования поврездений со следующей интерпретацией линейно-аискретных представлений: после каетого цикла нагрузсенкя в дискретных элементах расчетного сечения производится опенка накопления повреждения и их анализ, вплоть до достижения критического значения.

Расчетная формула для оценки накопленного повреждения в некотором 1-он дискретном элементе после п циклов нагругения имеет вид: п

= 2 щ . (2)

j = i

здесь Dy-поврегдеяие в i-ом дискретном элементе, накоялггаоз за j-й цикл нагружения. Его величина определяется из гцрггопхзя )¿j -i/n¡j , U¿j - разрушахяцео число «икдоз (дслгсззтзеггь) i-ro дкс-<ретного элемента при амплитуде с:гулзтр~тогО' сгг-лз, агЕлвалент-юго по повреждаемости J-оиу щжлу эксплуатационного нагругвшга. -

Появление иерзой нзз^роскспяческоа трен-пы понхмается как раз-зуэекиэ дискретного элемента, обладаюзего з деястзэтсхен поле ¡гпряггеггий минимальной долговзчностыа Долговечность на стадии юявления первой макроскопической треетва определяется из условия:

я = nin н£ ( е- ) (3)

i

Для определения напрятанного состояния конструктивных эле-[ентов с усталостгаиш трещинами используется аппарат линейной |еханики разрушения. Вблизи устья треиины напряженна 6а ( в предложении упругого поведения материала ) определяется по формуле: Zr 9 9 39 е^ = »cos—* (1 + sin—«sin-) (4)

У 25г' 2 2 2

Здесь Кг - коэффициент интенсивности напряганкй для растяну-оЗ пластины с трещшой; г, в - коорд^ааты текунеп точки относи-ельно вершины треэдны в полярной системе .--^ординат.

Для уточнения* значения коэффициента интенсивности напрягенмя ля элементов конструкш!Я с трещинами малых длзет кспользуетсл полу-

-б-

чсниая автором ка основе предложения Феддорсена поправочная функция.

Определение истинных ( с учетом пластичности материала ) напряжений в производится по предлагаемой Формуле на основе гипотезы о равенстве плотности знерген деформации при упругом к упругопластическон нагругениях:

Здесь -напряжения при упругом поведении материала, Бт-предел текучести материала, п^ - характеристика упрочнения материала е упругопластическоя области и < ) при степенной аппрокси-

мации диаграммы деформирования 6 = &,(£/£,)""'

После разгрузки в зоне пластичности появляется поле остаточных сжинающих напряжений, которое определяется по теорене Генки.

По известным напряжениям в дискретных элементах определяются величины разрушаицих чисел циклов и накопленных повреждений.

Анализ накопления повреждения в дискретных элементах позволяет определить число циклов "жизни" ¿Н,- для 1-го дискретного элемента, которое он выдержит с момента разрушения предыдушего (1-1)-го дискретного элемента.

Величина полной долговечности детали представляет сумму значений дн; дяя дискретных элементов, находившихся на пути развития усталостной трещины: к-

1=1

где К-ый дискретный элемент определяет окончание подсчете долговечности детали ( момент ее разрушения ).

При проведении расчетов по оценке индивидуальной или остаточной долговечности элементов конструкция разработан алгоритн коррекции расчетных оценок степени усталостного повреждения этих элементов на основании информации об их состоянии.

Обозначим через £ параметр,' харакгериэтаий степень усталостного повреждения конструктивного эленента в целой ( это может сыть длина усталостной трещины площадь поверхности, занятая усталостной трещиной ^ и т.п.). при проведении прогнозирования усталостного разрушения элементов конструкций для заданного расчетного уровня вероятности разрушения Р* строится кривая зависимости . Задаваясь допустимым уровнем усталостного повреждения ^ , по дан-

!5)

<6)

Схеиа коррекции расчетной опенки степени усталостного повреждения конструктивного эленента

ной кривой определяется число циклов

По имеетимся данным о Фактическом состоянии конструктивного элемента £<р«т (рис.1) осукествпя-ется коррекция расчетной оценки степени усталостного повреждения, проводится уточненный расчет долговечности с оценкой допустимого значения Н^Г и строится кривая При наличии информации о Фактическом состоянии конструктивного эленента коррекция процесса усталостного разрушения мохет проводиться многократно. Рис. 1

В третьей главе изложена методика расчета кривых усталости по ноненгу появления первых макроскопических треоин.

Теоретические предпосылки в разработке вида Функции распределения значений долговечности деталей были сделаны В. В. Болотшшм. На основе использования его предложений автором для определения функции распределения долговечности детали на стадии появления первых макроскопических трешш использовалось следушее уравнение: Г6_»?(ж, г)-г,"

Р№) = 1-егр

Г) >г. (7)

где {(г,у)-безразмерная функция координат произвольной точки. Интегрирование ведется по той части поперечного сечения детали Бц, где вяи«?(х, у)}Гц .

Параметры о(,ги,гв,нс уравнения (7), полученные при лабораторных испытаниях образцов, инвариантны к форне и размерам сечений, что позволяет - использовать их для расчета Функции распределения долговечности на стадии появления макроскопических треаин для деталей, выполненных из материалов образцов.

Аналитическое вычисление величины интеграла в выражении (7) 1ля конструктивных элементов сложной конфигурации является трудоемкой н часто неразрешимой задачей, поэтому используется комбинированный метод. С учетом представления детали совокупностью огдег.ь-шх дискретных элементов интегрирование проводится численно, сум-

иированиен по отдельный дискретным элементам. В границах дискретных элеиентов, где поля напряжений схематизированы плоскостяни двух треугольников, используется аналитическое решение интеграла.

Выражение для Функции распределения имеет вид:

Здесь 1 -количестзо дискретных элементов, в которых напряжения 6(2. у) = 6гем »f (s. г) равны или превышают г„ ; д34, - площади треугольников, образующих дискретный элемент; f(z, у^, f(s, у)г -безразмерные линейные функции схематизированных полей напряжений в границах дискретного эленента.

Оценки паранетров d,ru,r0 . определяются при статистической обработке результатов усталостных испытаний лабораторных образцов методом "накопления", предлогенным Фишером.

Выражение (6) позволяет получить Функцию распределения значений долговечности конструктивного элемента иа стадии появления первых макроскопических трещш. При этой учитывается насштабкый Фактор, градиент напряаешй, вид нагругенвя и Форма сечения.

При построении полной (с учетом малоцикдовоа области) кривой усталости, учитывая, что ' рассматриваемые процессы еагрузения в основном соответствуют области многоцикловой усталости к нецелесообразно описывать весь сложный механизм налоцикловои усталости, используем следующий подход.

Кривая усталости по моменту появления макроскопических треаин, построенная для детали при условил абсолютно упругого поведения материала, экстраполируется в налоцикловую область с введением поправочной функции на пластичность.

функция взаимосвязи незду упругими и истинными ( с учетом пластичности ) напряжениями может быть задана либо Формулой Нейбера, либо другими известными нетодани. В настоящей работе используется выражение (5), превловенное автором.

Многократные расчеты долговечности на стадии появления первых макроскопических трещин показали хорошее согласование с экспериментальными данными и подтвердили приемлемость использования уравнений (7-6) для расчетов кривых усталости во всем диапазоне напряжений.

Б четвертой главе приведем сведения об инФормациотю-програн-мнон комплексе расчета долгг глости (ИПК РД) элементов кокструк-

аий, необходимые для его использования,

ннфорнащюнно-прогрзинныя комплекс, реализующий линейно-дискретные представления о маханизне усталостного разрушения, позволяет проводить оценку долговечности деталей произвольной конфигурации при гармоническом и случайном нагружениях. Банк данных Ш1К РД содержит сведения о за конструкционных сплавах. Разработанный комплекс реализован на алгоритмических языках Фортран, Си, Клиллер и ориентирован на использование ка персональных компьютерах класса 1ВН РС АТ.

Схема функционирования информационно-программного комплекса расчета долговечности ( ИПК РД ) приведена на рис.а.

сш14 <?ьш/жтр£шшия тсрл

Рамами* нагрузок

I

viii л

-UAH. t

OSpitesra яггрчка

Пию? оач»яи8шш дал» цикие

Ьчэ аажирш щнхя

ГСО«ад Wfc'OCT«: , »»UMJMWMl UU«JO 6.

1 rKtwiivm*

XiF3iX?PUC»JKU срче«»*

2 напряещрр ВХЕСУМИ

лкграт<ый lOflKKC

Еанагки oipinti 1Гкгвлрия

Z tepmsnoe ахжтчл 3 Pнулями шгымшО

Рис. a.

ипк РД состоит из шести программных нодулей, предназначенных для решения следующих задач:

-связь с информационным банкой данных и организация исходных данных для расчета (программный модуль STADIA 1);

-расчет кривых усталости по моменту появления макроскопических трещин в исследуемом сечении детали (програннный нодуль STADIA 2);

-прогнозирование процесса усталостного разрушения и коррекция расчетных опенок степени усталостного повреждения по результатам контроля за состоянием (программные модули STADIA 3, STADIA 5);

-расчеты долговечности детали на стадиях появления макроскопических трески и разрушения (программные модули STADIA 3, STADIA 5);

-организация и обработка результатов усталостных испытания для введения в банк данных, расчет характеристик усталостной прочности ( программные модули STADIA 41, STADIA 42 );

В главе приведены условия применения ипк Р2. описания физической постановки задачи, логической структуры и гогно»шх режимов работы ИПК РД, тестовые задачи.

Пятая глава посвящена проверке работоспособности методики, программного и технического обеспечения по оценке долговечности к корректировка расчетных оценок степени усталостного повреждения по результатам состояния эленентов конструкция.

В главе приведено описание разработанного устройства для обнаружения усталостных трещин, принцип его действия основан на изменении отрагавдей способности поверхности детали с дефектами при нагружении. В качестве контрольного светового потока с целью уменьшения помех, связанных с разрешающей способности применяется инфракрасное излучение.- Для его передачи используются гибкие световоды.

разработанное устройство позволяет обнаруживать на по-_, верхности деталей усталостные трещины длиной l = в, 2 мм и более.

Проведенный анализ общих закономерностей при Фррниро- • вании отраженных сигналов позволил получить зависимости параметров Форш отраженного сигнала . А=А«? /А„, от длины обнаруживаемой усталостной трещины < см. рис. 3 ).

В соответствии с предложенным подходом были проведены расчеты долговечности образцоз и элементов 24-х конструкций. Разработки выполнялись в ранках хоздоговорной работы с предприятиями ЦСКБ и ОКБ сгп *Ав!'заграгат" < г. Сакарз ). в соответствии с договорами с содружества с НКО-1С ЦАГН г -'оординавмоннын пданон научно-исследовательских работ Академия H.-v/it.

внешним освещением, и увеличения

Зависимостей относительных амплитуд отраженных сигналов от длины трещин А

0, 9

0, ?

0, 5

3

1, мм

п'о результатам прсэедензыз псслеговаака оценена относительные сенека расчетного определения значений долговечности на стадиях появления макроскопических тредин п окончательного разрушения.

S,p = (Hf/Ilf >-1 и Бр = (Hp/Hp) - 1, где Яр-соответственно расчетные числа циклов до момента появления макроскопических треся и до разрушения; н|, Hp-экспериментальные значения чисел циклов. Приняв закон распределения величин S норнальнын, определяем их статистические характеристики: нате-натическое ожидание M(S) и среднеквадратическое отклонение S(S!: HIS^ ) =-0,0393; S(6,p) = Э, 165; H(SP > = 0,0466; S(Sp) =0.233.

Для прогнозирования ¡зшжадуальнсЯ долговечности были проведены расчетно-экспериментальные пссдедозаяля образцов, выполненных из сплавов АК4-1Т1, 12Х1вИ10Т, в-95, AJC-8, и зленентов конструкций: сварных кронштейнов фермы крепления агрегата л. а.. изготовленных из сплава АЛг-бн, и зленентов систега слегения л. а., выполненных из композиционного материала - углестеклосотопластика. Замер длин трест производился с помоаью разработанного устройства.

На рис. 4 представлены схема пагрузгпкл,- опасное сечение, расчетные кривые роста треетн я результаты контроля состояния сварного кронзтейна фермы крепления агрегата л. а.

Применение предложенной методики прогнозирования процесса усталостного разрушения с коррекцией по состояшзз расчетных оценок степени усталостного повреждения позволило повысить значение долговечности исследуемого сварного кронзтейна с расчетной величины н =2,63«105 циклов при вероятности разрушения Р* = 0, 0085 до допустимой по

5

состояния Н= 4, 42» 1С циклов, при 1job = 15мм, т. е. в 1.66 раза. Значения долговечности других

rauiciiuu JJUIJJU ijrc^ui,

экспериментальные значения (сварной кроватеки фермы)

10

5 5

2«10 3*10 н, цикл

рис. 4

-н-

кронштейнов были повышены в 1,55-3,28 раза.

Были проведены прочностные испытания элементов системы слежения л. а., выполненных из - углестеклосотопластика. При испытаниях наблюдался существенный разброс величин разрушающих нагрузок, что затрудняло их проведение. Поэтому назначение режимов усталостных испытаний проводилось с учетом фактического состояния элементов конструкций. Контроль за состоянием конструктивных элементон, осуществлялся с помощью разработанного устройства.

Б закяючепии изложены основные выводы, полученные в диссертационной работе, они сводятся к следующему:

5. Разработан расчетно-экслериментальный метод оценки долговечности и корректировки по состоянию расчетных оценок степени усталостного повреждения элементов конструкций при гармоническом и эксплуатационном нагрузении, в основу подхода положены линеино-дискреткые представления о механизме усталостного разрушения и разработанный на их основе метод поциклового расчета процесса усталостного разрушения конструктивных элементов при эксплуатационном нагружении, заданном магнитограммами нагрузок.

2. Б качестве исходных данных для расчета долговечности конструктивных элементов используется кривая усталости по моменту появления макроскопических трещин, она определяется с помощью модернизированной теории "слабого звена" на основе результатов усталостных испытаний лабораторных образцов.

3. Получено уравнение для функции распределения долговечности на стадии появления макроскопических трещин, для нахождения оценок параметров этого уравнения реализован метод "накопления" Фишера. Определены оценки параметров уравнения для 30 конструкционных сплавов.

1. Предложены поправочные Ф/нкции, позволяющие уточнить значения коэффициента интенсивности напряжений для конструктивных элементов с малыми длинами трещин, а также определить напряжения в упругопластическоа области на основании применения гипотезы о равенстве плотности энергии деформации при упругом и упругоплас-т.пгском случаях нагружения.

•5. Разрабитзниая методика с ген:-.;; и корректировки по состоянию ¿сягозечности элементов конструкций реализована в еиде-;ш?срмац;!онко - программного комплекса расчета долговечности ;:Т!К Г'Л;, ;гя?!£тированногг . использование на персональных ком-

пыэтерах класса 1вя ги А7. кпк Р1 включен в состав • Автоматизированной системы комплексного обеспечения безопасности и ресурса авиаконструкпия", разработанной в цаги, н передан в офлп.

6. Для диагностики и опенки состояния конструктивных элементов разработаны способ и устройство для обнаружения усталостных трещин на поверхности деталей, занизенные авторскими свидетельствовами.

?. Проведет расчеты долговечности образцов и элементов 24-х конструкций. Получено согласование результатов расчетов с экспериментом. Приведены Функции распределения ошибки расчета долговечности на стадиях появления макроскопической трещины и разрушения.

8. На основании разработанной методики выполнены - расчетные и экспериментальные исследования прогнозирования и корректировки по Фактическому состоянию долговечности конструктивных элементов: сварного крокзтеяна фермы крепления агрегата л. а. и элемента системы слежения л. а., выполненного из углестеклосотопластика.

9. использование предложенного подхода позволило увеличить срок эксплуатации < нагруження ) с расчетно-безопасной величины долговечности до допустимой по состоянию. При исследовании долговечности образцов это привело к увеличения допустимых значений в 1,53-2,84 раза; для сварных крокзтейнов фермы - в 1,55-3,26 раза. При обследовании зленента агрегата я. а., выполненного из композиционного материала, применение предлозенного устройства для диагностики элементов конструкций создало возможность проведения усталостных испытаний, выбора п назначения их реакнов по результатам состояния конструкции.

10. разработанная методика позволяет назначать ресурс проектируемых конструкций при наличие сведений о нагрузення прототипов и корректировать их ресурс при имешяхся данных с состоянии конструктивных элементов, дальнейшее развитие методики позволит резать задачи, связанные с обоснованным выбором-оптимального срока эксплуатации за счет условий снижения нагрузок - задачи прогнозирования остаточного ресурса конструкций как системы управления процессом эксплуатации.

ОСНОВНОЕ СОШРЗСАНКВ ДИССЕРТАЦИЯ ОПУБЛИКОВАНО В СЯЕЗУШЙХ РАБОТАХ 1. Кириллов А.В., Постовой А.с. Расчет долговечности элемента панели крыла// Проблемы прочности. -1963. -Н12. -С. 32-36.

2. Кириллов л. £., Ностовой а. с. К определению напряжений и деформаций в упруголластической области// прочность и долговечность элементов авиационных конструкций летательных аппаратов/ куйбыш. авиац. ин-т. Куйбышев, -1964. -с. 137-142.

3. Кириллов А. В. Определение критического коэффициента интенсивности напряжений тел с трещинами малых размеров. Куйбышев, 1964. -9С. дел. В ВИНИТИ е. 06. 84Г. , Н 6594-64 Деп.

4. Кириллов А. в., Ностобой а. С. к построению кривой усталости по моменту появления трещины в налоцикловой области// Авиационная техника. -1965. -нз. -С. 43-47.

5. Кириллов А. В. Расчетный метод построения кривых усталости по появлению трещин в деталях. Куйбышев, 1986. -не. Деп. в внитэир 22. 11. 66г. , Н 411-66 дел.

6. картамышев А. И., и др. Расчет усталостной долговечности несоставных элеметов конструкций при гармоническом и квазислучайном нагружении/ а, и. картамышев, А. и. Белов, а. с. Мостовой, а. г. Прохоров, А. В. Кириллов, С. В, Судариков // справочник по математическому обеспечению расчета долговечности авиаконструкций. Выпуск 1.1. "Автоматизированная система комплексного обеспечения безопасности и ресурса авиаконструкцийV/ ваги. Москва, 1966. -с, 41-42.

7. Кириллов А. В., Кортовой А. С. Разработка методики и создание программного комплекса ¿ля прогнозирования индивидуальной долговечности конструкций. -Куйбышев, 1969. -17с. -Деп в ПНТИ ГоснинГА 12. 04. 69г. , Н 730-ГА.

6. Ностовой А. С., Кириллов А. В., Судариков с. В. линейно-дискретная модель накопления усталостных повреждений н ее приложения к расчету долговечности и живучести элементов конструкшй космических аппаратов // Тезисы докладов II-го Российского- Китайского симпозиума по космической науке и технике; • ТЬе Second Russxan-Sino Symposiym on astronautical Science and Technique." 30 июня-4 июля 1992г. - Самара: Изд-во РППО • Росбланкиздат". 1У92. -с. 99.

Подписано в печать Форнат - 60 я 64 1/16.

офсетная печать. Усл. п. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,5.

тираж !<?« экз. Заказ ].

г. Самара. СГАУ, Альянс» „л, 16. Участок оперативной полиграФю