Комплексная оценка и повышение прочности металлургического оборудования при тепловом и механическом нагружении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат наук Гончаров, Константин Алексеевич

• Гончаров, Константин Алексеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Гончаров, Константин Алексеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Аналитический обзор технического состояния металлургического оборудования и постановка задачи исследования

Глава 2. Методика расчёта технического ресурса и прочности металлургического оборудования

2.1 .Заключение по второй главе

Глава 3. Комплексная оценка прочности и технического ресурса оборудования для плавки титановых сплавов

3.1. Тигель гарнисажной печи

3.1.1. Анализ и расчёт теплового потока, передаваемого на стенки тигля

3.1.2. Анализ системы охлаждения тишя

3.1.3. Определение температурных полей в тигле

3.1.4.Расчёт напряжённо-деформированного состояния тигля

3.1.5.Напряжённо-деформированное состояние модернизированного тигля .87 3.1 .б.Расчёт ресурса тишя на основе теории малоцикловой усталости

3.2. Холодный под плазменной печи ROTEK

3.2.1. Постановка задачи исследования

3.2.2. Расчёт температурных полей

3.2.3. Расчёт напряжённо-деформированного состояния конструкции холодного пода

3.2.4. Термонапряжённое состояние плавильного пода

3.3. Кристаллизатор для плоского слитка

3.3.1. Расчёт температурных полей в изложнице

3.3.2. Расчёт напряжённо-деформированного состояния

кристаллизатора

3.3.3. Расчёт ресурса кристаллизатора на основе теории малоцикловой усталости

3.4. Цилиндрическая изложница

3.4.1. Расчёт плотности теплового потока

3.4.2. Разработка расчётной модели температурных полей в изложнице

3.4.3. Расчёт температурных полей в изложнице

3.4.4. Расчёт напряжённо-деформированного состояния изложницы

3.4.5. Расчёт температурных полей и напряжённого состояния изложницы

с винтовыми каналами охлаждения

3.5. Плавильный инструмент

3.5.1. Описание конструкции

3.5.2. Разработка математической модели расчёта температурных полей

3.5.3. Расчёт температурных полей

3.5.4. Расчёт напряжённого состояния плавильного инструмента

3.5.5. Расчёт ресурса плавильного инструмента

3.6. Заключение по третьей главе

Глава 4. Комплексное исследование проблемы термомеханического нагружения металлоконструкций с футеровкой

4.1. Отражательная печь

4.1.1. Особенности каркаса отражательных печей

4.1.2. Каркас передней стены

4.1.3. Отклонения размеров элементов конструкции печи от исходных

4.1.4. Выбор и обоснование расчётной модели силового каркаса печи

4.1.5. Расчёт температурных полей в кирпичной кладке, своде и колоннах отражательной печи

4.1.6. Напряжённо-деформированное состояние колонн и свода от действия температурных полей

4.1.7. Расчёт напряжённо-деформированного состояниям металлоконструкций отражательной печи с учётом распорного усилия от свода печи

4.1.8. Предложения по увеличению ресурса отражательной печи

4.2. Конвертер горизонтального типа

4.2.1. Расчёт температурных полей в конвертере

4.2.2. Напряжённо-деформированное состояние оболочки конвертера

4.3. Ковш для транспортировки штейна

4.3.1. Конструкция ковша

4.3.2. Расчёт температурных полей в ковше

4.3.3. Напряжённо-деформированное состояние обечайки ковша

4.4. Заключение по четвёртой гпаве

Глава 5. Комплексная оценка прочности оборудования из анизотропного материала при термомеханическом нагружении

5.1. Испытания образцов материала ванны

5.1.1. Испытания образцов на растяжение

5.1.2. Испытания образцов на изгиб

5.1.3. Испытания образцов на раскалывание

5.1.4. Испытания образцов на сжатие

5.2. Испытания с целью определения модуля упругости полимербетона

5.3. Испытания образцов полимербетона с выдержкой по времени

5.4. Испытание образцов полимербетона для оценки влияния электролита на прочность материала

5.5. Расчёт температурных полей в электролизной ванне

5.6. Расчёт напряжённо-деформированного состояния конструкции электролизной ванны

5.7. Результаты обследования электролизных ванн

5.8.3аключение по пятой главе

Глава 6.Комплексное исследование проблемы контактного взаимодействия элементов оборудования с несовпадающими поверхностями

6.1. Актуальность проблемы повышения долговечности оборудования для производства холоднодеформируемых труб большого диаметра

6.2. Исследование напряжённо - деформированного состояния исполнительного механизма стана XI11 с неподвижной станиной

6.3. Разработка исполнительного устройства для повышения ресурса стана холодной прокатки труб

6.3.1.Исследование напряжённо-деформированного состояния исполнительного устройства нового варианта рабочей клети стана XI11

6.4. Исследование напряжённого состояния ремонтного варианта вала-шестерни стана холодной прокатки труб

6.4.1. Расчётное обоснование сборной конструкции вала-шестерни и определение

необходимого натяга

6.4.2. Расчёт температурных полей составной конструкции

вала-шесгерни

6.4.3. Расчёт напряжённо-деформированного состояния составной конструкции вала-шестерни

6.5. Заключение по шестой главе

Глава 7. Комплексная оценка прочности класса нелинейных задач с переменной областью контакта номинально совпадающих поверхностей

7.1. Исследование НДС состояния листовой заготовки и элементов конструкции

исполнительного устройства пресса формовки труб большого диаметра

7.2. Исследование напряжённо-деформированного состояния вкладыша

7.3. Исследование напряжённо-деформированного состояния нового варианта

конструкции штамповош инструмента

7.4. Заключение по седьмой главе

Заключение

Литература

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексная оценка и повышение прочности металлургического оборудования при тепловом и механическом нагружении»

Введение

Актуальность проблемы. В настоящее время износ наиболее активной составляющей части основных производственных фондов в металлургической промышленности близок к семидесяти процентам. Недостаток финансовых средств у большинства металлургических предприятий в девяностые годы прошлого века, а в ряде случаев и должного внимания со стороны их руководства, сопровождался моральным и физическим старением производственных мощностей. В научно-технической литературе имеется большое число публикаций, посвящённых вопросам обеспечения надёжности и продления ресурса машин и агрегатов металлургической отрасли. Но эти, в подавляющем большинстве теоретические работы, по мере приближения к производству не находят реального воплощения в силу ряда причин, основными из которых являются:

- отсутствие конкретных предложений со стороны авторов работ, реализованных в виде конструкторской документации, для нового или усовершенствованного варианта конструкции;

- недостаточный с конструкторской точки зрения уровень предлагаемого решения для внедрения в производство;

- недостаточный уровень квалификации персонала для обслуживания современных измерительных, регистрирующих и контролирующих устройств, предназначенных для мониторинга и контроля технологического процесса.

Таким образом, проблема повышения ресурса и долговечности металлургического оборудования может быть решения путём внедрения теоретических разработок, реализованных в виде конструкторской документации, в реальное производство в результате совместной работы производственников и учёных.

Объекты исследования. Плавильный инструмент для плавки титановых сплавов: тигель, холодный под, кристаллизатор, вакуумно-дуговая печь.

Технологические процессы плавки титановых сплавов в условиях вакуума с применением электронно-лучевых пушек, плазмотронов, гарнисажных и вакуумно-дуговых печей. Процессы охлаждения плавильного инструмента. Металлургическое оборудование для плавки меди: отражательная печь, конвертер, ковш. Полимербетонная ванна для электролиза никеля. Исполнительный механизм стана холодной прокатки труб. Вал-шестерня привода стана ХПТ-250. Штамп для формовки труб большого диаметра.

Изучаемые явления. Причины крайне низкого ресурса тигля гарнисажной печи. Тепловые процессы и температурные поля в слитке и инструменте. Термонапряжённое состояние и ресурс кристаллизатора для изготовления плоского слитка из титанового сплава. Режимы охлаждения плавильного инструмента. Установление причин разрушения полимербетонной ванны. Определение факторов, оказывающих доминирующее влияние на ресурс несущих колонн отражательной печи. Причины низкого срока службы многорядного роликового подшипника в исполнительном механизме стана холодной прокатки труб. Причины поломки ведущего вала-шестерни в приводе стана ХПТ-250 и рекомендации по ремонту. Причины поломки штампа для формовки труб большого диаметра.

Цель исследования. Разработка научно-обоснованных технико-экономических и технологических решений по увеличению долговечности и повышению технического ресурса металлургического оборудования, внедрение которых вносит значительный вклад в повышение качества выпускаемой продукции, экономической эффективности и конкурентоспособности предприятий отрасли.

Число научных работ, посвящённых исследованию методов решения связанных задач, относящихся к различным разделам математической физики, ограничено. Для прогнозирования ресурса конструкционного элемента большое значение имеет достоверное определение его напряжённо-деформированного состояния (НДС) при термомеханическом нагружении. Результаты решения таких задач с достаточной для принятия ответственного решения точностью

необходимы для анализа работоспособности реальных промышленных объектов, поэтому в диссертации ставятся первоочередные задачи исследований:

- разработка математических моделей для решения связанных задач применительно к расчёту прочности и технического ресурса сложных механических систем, находящихся в условиях нелинейного взаимодействия;

- разработка новых технических решений по реализации процессов охлаждения конструкции плавильного оборудования для увеличения технического ресурса;

- разработка достоверных методик расчёта технического ресурса охлаждаемого технологического оборудования при термомеханическом нагружении с учетом фазовых превращений;

- разработка математической модели для моделирования напряжённо-деформированного состояния двух и более контактирующих между собой пространственных конструкций в условиях статического нагружения и конструктивной нелинейности;

- разработка и защита патентами новых технических решений, позволяющих увеличить ресурс и эффективность процесса эксплуатации плавильного оборудования;

- разработка новых конструкционных и технических решений по реализации модернизированного варианта металлургического оборудования с целью его дальнейшей эксплуатации.

Методы исследований. При решении связанной задачи математической физики в диссертации использовались методы термодинамики сплошных сред, функционального анализа, теории дифференциальных уравнений, нелинейной теории упругости и методы компьютерного моделирования.

Научная новизна работы: 1.Разработана теоретическая база математических моделей для решения связанной задачи математической физики, включающая последовательное решение задачи нестационарной теплопроводности с учётом фазовых переходов

для расчёта температурных полей и последующее решение нелинейной краевой задачи теории упругости для расчёта напряжений и деформаций.

2.Установлены основные факторы, влияющие на малоцикловую усталость и потерю несущей способности металлургического оборудования с учётом нелинейной упругости, реальной геометрии, особенностей конструкции и условий эксплуатации, на основе предложенного расчётно-экспериментального метода.

3.Предложен подход для прогнозирования числа циклов нагружения плавильного оборудования применительно к анализируемым термомеханическим технологическим процессам.

4.Сформулирована проблема и разработан способ решения задач тепломассообмена для конструкции плавильного оборудования в условиях реального процесса плавки.

5.Создан алгоритм поиска рациональной формы плавильного оборудования для обеспечения заданного числа плавок.

6.Разработана математическая модель, учитывающая взаимодействие температурных и механических полей в задачах управления процессом плавки при изменении расхода охлаждающей жидкости или силы тока, что позволяет уменьшить тепловые нагрузки на инструмент.

7. Созданы научно-обоснованные технические и технологические математические модели для расчёта напряженно-деформированного состояния сложных пространственных систем, содержащих контактирующие элементы.

8.Разработан алгоритм и создана модель решения задачи, связанной с обеспечением прочности и жёсткости контактирующих конструкций, при статическом нагружении и конструктивной нелинейности.

9.Разработаны подходы повышения циклической прочности сложной механической системы при термомеханическом нагружении с конкретной реализацией на предприятиях металлургической отрасли.

Ю.Экономический эффект от внедрения изобретений в корпорации ВСМПО-АВИСМА с 2001по 2003 год составил 3,8894 млн. руб, из них Гончарову К.А

принадлежит 33%, в ОАО 41113 - 3,5 млн. руб„ из них 63% принадлежит автору диссертации.

11. Научная новизна подтверждена 12 патентами РФ.

Достоверность результатов исследований и предложенных способов решения обеспечивается:

1. Использованием в основе разработанной расчетной модели известных положений классических и прикладных наук, таких как физика, математика, термодинамика, теплотехника, теория упругости, теория пластичности, результаты вычислений не противоречат научным основам.

2. Использованием для решения связанной и полу-связанной задачи термонапряженного состояния оборудования надёжного, проверенного практикой, численного метода конечных элементов, реализованного в виде пакетов прикладных программ ANS YS.

3. Сравнением расчётных данных с экспериментальными данными, полученными на эксплуатируемом оборудовании, при этом измерения проведены с использованием приборов с допустимой погрешностью.

4. Проверкой на практике предложенных конструктивных решений в условиях эксплуатации плавильного и металлургического оборудования в разных производственных объединениях.

5.Проведением сравнительной оценки результатов расчёта применительно к аварийным конструкциям и усовершенствованным вариантам металлургического оборудования.

6.Публикацией результатов работы в отечественных и зарубежных научных журналах, выступлениями с докладами на международных и всероссийских научно-технических конференциях различного уровня в США, Германии, Болгарии, Италии, Украине, Белоруссии, Казахстане, на X всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики в Нижнем Новгороде.

Практическое использование результатов:

Результаты расчётов, полученных автором, использованы:

- при проектировании тигля гарнисажной печи ДТВГ - 4ПФ, вакуумно-дуговой печи, плавильного оборудования плазменной печи 1ЮТЕК и плавильного инструмента для электронно-лучевой печи на Верхнесалдинском металлургическом производственном объединении;

при анализе работы отражательной печи, конвертера и транспортировочного ковша в Красноуральском ОАО «Святогор»;

- при анализе причин разрушения электролизной ванны для производства никеля и выдаче рекомендаций по обеспечению надёжной работы остальных ванн подобного типа в Мончегорском АО «Кольская горно-металлургическая компания»;

- при проектировании модернизированного варианта конструкции валковой клети стана холодной прокатки труб ХПТ в АО «Первоуральский новотрубный завод»;

- при проектировании исполнительного механизма стана холодной прокатки труб ХПТ - 250 и штампового инструмента для изготовления труб большого диаметра в АО «Челябинский трубопрокатный завод»;

- при разработке и проектировании модернизированного варианта ведущего вала-шестерни стана холодной прокатки труб в АО «Челябинский трубопрокатный завод».

Использование теоретических и практических результатов в курсовом и дипломном проектировании, а так же в учебных целях по дисциплинам «Динамика и прочность машин» и «Детали машин» позволяет совершенствовать конструкторское мышление и технологическую подготовку будущих специалистов в области проектирования оборудования.

Практическая значимость: 1.Предложенные способы решения связанных задач механики сплошной среды позволили решать сложные проблемы прочности и повышения

работоспособности больших механических систем, являющихся неотъемлемой частью современного металлургического оборудования.

2.Разработанная методика позволила решить ряд задач, требующих достоверного определения напряжённо-деформированного состояния различных пространственных конструкций, подверженных тепловому и механическому нагружению с учётом физической, геометрической и конструкционной нелинейности.

3.Разработанная методика позволила усовершенствовать систему охлаждения конструкции плавильного оборудования, установить причины и выявить области парообразования.

4.Разработанные способы решения позволили определить размеры зон возможного контакта и характер распределения напряжений в них. Предложенный подход можно использовать при проектировании модернизированного варианта конструкции металлургического оборудования для вычисления напряжённого состояния контактирующих объектов.

5.Применительно к расчёту объектов, находящихся в условиях контактного взаимодействия и конструктивной нелинейности, разработанные способы позволяют определить величину гарантированного зазора или, наоборот, натяга, обеспечивающего приемлемый уровень напряжений и деформаций.

Апробация работы. Тема диссертации удовлетворяет Федеральной целевой программе "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 годы". Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных конференциях проводимых, как в России, так и за её рубежами (в США, Германии, Болгарии, Италии, Казахстане, Украине, Белоруссии). Материалы диссертации были изложены на всероссийских научно-технических конференциях, проводимых ведущими вузами и проектными организациями в городах: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Челябинск, Екатеринбург, Нижний Новгород.

На защиту выносятся:

разработка математической модели для решения задач тепломассообмена применительно к различным конструкциям водоохлаждаемого плавильного оборудования и моделирования условий реального процесса плавки;

разработка новых, защищенных патентами РФ, вариантов водоохлаждаемого плавильного оборудования;

подход к решению связанной задачи механики сплошной среды применительно к оценке прочности и прогнозированию технического ресурса сложных пространственных конструкций с учётом физической нелинейности;

способ определения размеров зон контактного взаимодействия и напряжённо-деформированного состояния в этих зонах применительно к пространственным конструкциям, содержащим ряд контактирующих элементов;

расчётная математическая модель для определения деформированного состояния и решения задач прочности пространственных конструкций при контактном взаимодействии и конструктивной нелинейности;

способы конструктивного решения конкретных задач прочности, обусловленных требованиями производственного процесса и

функционального назначения.

Представленную диссертационную работу можно характеризовать, как совокупность научно-обоснованных технических и технологических решений по повышению технического ресурса плавильного и металлургического оборудования, совершенствованию способов анализа напряжённо-деформированного состояния сложных механических систем при тепловом и механическом нагружении.

Предложенная математическая модель позволяет управлять процессом плавки в охлаждаемом плавильном инструменте путём варьирования расхода охлаждающей жидкости или силы тока. Полученные результаты расчётов позволяют определять величину гарантированного зазора или натяга, обеспечивающего работоспособность оборудования, включающего в свой состав отдельные сборочные единицы и находящихся в процессе работы в условиях контактного взаимодействия.

Личный вклад автора. В монографии и опубликованных лично автором работах [100,108,114,149,181,204] определены базисные направления исследований, изложена методика разработки алгоритма и расчетной математической модели, предложены и обоснованы расчетные зависимости и конструкционные решения для проектирования и изготовления охлаждаемого и неохлаждаемого плавильного оборудования. В работе [181] изложена методика поиска технического и технологического решения применительно к модернизации тяжелонагруженного вала-шестерни привода стана ХПТ на основе решения полу-связанной задачи полифизики. В работе [165] приведена методика исследования комплексной проблемы прочности оборудования из анизотропного материала, программа и результаты механических испытаний образцов материала, установлены причины потери несущей способности полимербетонной электролизной ванны.

В работах, опубликованных в соавторстве, диссертантом разработаны алгоритм, математические расчетные модели и программы испытаний, выполнены расчеты, проведен анализ результатов расчетов и их сравнение с экспериментальными данными, предложены технические и технологические решения. При личном участии автора работы проводились промышленные испытания и внедрялись результаты работы.

Публикации. По теме диссертации опубликована 1 монография и 50 работ, среди которых 18 статей в рекомендованных ВАК реферируемых научно-технических журналах; получено 12 патентов; сделано 25 докладов на международных и всероссийских научно-технических конференциях различного уровня, по которым опубликованы материалы докладов.

Соответствие диссертации паспорту специальности Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует:

- п. 1 « Разработка научных и методологических основ проектирования и создания новых машин, агрегатов и процессов; механизации производства в соответствии с

современными требованиями внутреннего и внешнего рынка, технологии, качества, надёжности, долговечности, промышленной и экологической безопасности»;

п.З «Теоретические и экспериментальные исследования параметров машин и агрегатов и их взаимосвязей при комплексной механизации основных и вспомогательных процессов и операций»;

п.5 «Разработка научных и методологических основ повышения производительности машин, агрегатов и процессов и оценки их экономической эффективности и ресурса»;

- п.7 «Разработка и повышение эффективности обслуживания, диагностики, ремонтопригодности и технологии ремонта машин и агрегатов в целях обеспечения надежной и безопасной эксплуатации и продления ресурса» паспорта специальности 05.02.13 Машины, агрегаты и процессы (Металлургическое производство).

Структура и объем работы: Общий объём диссертационной работы 302 е., включая 129 рисунков. Работа состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы из 218 наименований и 6 приложений.

Глава 1. Аналитический обзор технического состояния металлургического оборудования и постановка задачи исследования

Традиционные технологии в металлургической промышленности имеют весьма длительный период морального старения. В связи с этим модернизация оборудования, контроль и управление технологическими процессами при сохранении дорогостоящих силовых элементов конструкции является основой поддержания и увеличения объёма выпускаемой продукции и повышения её качества.

Практика эксплуатации свидетельствует о том, что солидная часть поломок металлургического оборудования связана с отставанием развития методов проектирования и расчёта, их несоответствием современным жёстким требованиям к обеспечению прочности, надёжности, безотказности. Таким образом, механизмы и агрегаты металлургического оборудования необходимо рассматривать как объекты повышенной ответственности, методы проектирования и эксплуатации которых следует совершенствовать для повышения эффективности.

Приведённые в технической литературе результаты научных исследований не отражают в полной мере влияния на работоспособность оборудования внешних факторов. Определяющую роль в обосновании и выборе конструктивных параметров металлургического оборудования занимают расчёты на прочность. При этом исследованиям прочности и технического ресурса металлургического оборудования в настоящее время уделяется недостаточно внимания. По этой причине научное сопровождение при проектировании и освоении нового и продлении срока службы действующего оборудования, а также при внедрении современных систем управления и мониторинга технологическим процессом является актуальным.

Расчёты на прочность, относящиеся к технологическому оборудованию в металлургической отрасли, в той или иной степени представляют собой в итоге прогнозирование его работоспособности. При этом можно классифицировать два основных вида расчётов:

1. Необходимые для обеспечения надёжной эксплуатации механических систем и безотказного выполнения операций технологического процесса

2. Предназначенные для подтверждения и прогнозирования технического ресурса оборудования и качества продукции, производимой на нём.

К первому виду следует отнести расчёты рабочих параметров процессов, таких как производительность и мощность оборудования, время или скорость выполнения операции, силы сопротивления. Ко второму виду принадлежат расчёты, связанные с определением условий влияния окружающей среды, например тепловое воздействие, с выбором расчётных случаев нагружения и нагрузок на отдельные конструкционные элементы оборудования. После предварительного вычисления отмеченных факторов определяется напряжённо-деформированное состояние конструкции, запасы прочности, ресурс или вероятность безотказной работы.

При проектировании оборудования металлургической отрасли на этапе эскизного проекта доминируют расчёты первого вида. Этот факт можно объяснить тем, что на начальном этапе проектирования необходимо обеспечил» выполнение всех условий технологического процесса. После обеспечения этих условий происходит усовершенствование конструкции оборудования и на этом этапе проектирования весьма своевременными являются вопросы, связанные с оптимизацией материалоёмкости, ресурса и надёжности технологического оборудования.

Л.В. Коновалов, на основании обработки многочисленных экспериментальных данных, полученных в процессе нагружения прокатных станов, предложил метод синтеза нагружения, в котором результирующий спектр нагрузок образуется как смешанное распределение с учётом организационно-технологических факторов и вариации различных реальных рабочих процессов [1].

В целом вопросы прочности металлургического оборудования решались путём анализа напряжённо-деформированного состояния, полученного на основе соотношений механики деформируемого твёрдого тела. Ряд научных работ, выполненных ведущими специалистами институтов ВНИИМетМаш и НИИТяжМаш Уралмашзавода, посвящено решению практических задач, связанных с совершенствованием металлургического оборудования. К их числу можно отнести научные работы Б.А.Морозова [2], А.И.Целикова [3], В.М. Шусторовича [4], А.И.Майорова, А.Н.Победоносцева, В.И. Гуляева [5]. Вероятностные методы для

оценки надёжности наиболее ответственных узлов гцдравлических прессов изложены в работе Л.В. Коновалова и А.И.Суркова [6].

В.М. Гребенник впервые отметил, что достоверное определение характеристик сопротивления усталости является доминирующим фактором при оценке надёжности и предложил заменить прочностной расчёт металлургического оборудования расчётом на долговечность [7,8]. В работах отмечено, что снижение предела выносливости материала может происходить в результате систематических дефектов производства и технологических ошибок при изготовлении. Методика анализа развития усталостных трещин в материале конструкции отражена в работе С.Я. Яремы [9].

Накопление повреждений является важным информационным критерием, определяющим ресурс и техническое состояние больших механических систем. Поэтому мониторинг дорогостящих и наиболее ответственных объектов металлургического оборудования является весьма значимым инструментом системы контроля и управления технологическим процессом и повышения безопасности. Средства автоматической диагностики машин по вибрации, разработанные в результате совместной деятельности специалистов России и США, были внедрены в 1997-1998 годах на Череповецком металлургическом комбинате ОАО "Северсталь". По информации диагностической службы объединения каждый из комплексов за год обеспечивает экономический эффект более ста тысяч долларов, что в несколько раз превышает его стоимость [10]. В работе украинских ученых [11] рассматриваются вопросы обслуживания оборудования по техническому состоянию и его диагностирование.

Теоретические расчёты прочности металлургического оборудования, выполненные на этапе эскизного проекта, в ряде случаев оказываются оценочными, поскольку не могут учитывать влияния всех эксплуатационных факторов. В связи с этим реальное напряжённое состояние оборудования может отличаться от расчётного и возникает настоятельная потребность изучения действительного напряжённого состояния объекта методами натурных измерений. Метод тензометрирования в таких ситуациях является незаменимым,

поскольку позволяет определять деформации и напряжения в нагруженной конструкции. Тензометрирование можно использовать при определении напряжений и деформаций в условиях окружающей среды с высокой температурой, для этого применяются специальные тензорезисторы типа НМТ-450-5-100. В тех случаях, когда возникает потребность определять и контролировать напряжённо-деформированное состояние материала оборудования в режиме реального времени и длительного периода, тензометрирование имеет неоспоримые преимущества. В ряде научно-практических работ, выполненных учёными Уральского федерального университета под руководством Ю.Б.Чечулина, тензометрирование использовалось для определения наиболее нагруженных режимов работы оборудования для производства труб [12,13 ].

При малоцикловом нагружении в конструкционных элементах изначально возникают усталостные повреждения и затем постепенно развиваются вплоть до образования трещин. В связи с этим процесс накопления дефектов и расчёт ресурса можно разделить на две основные стадии: - стадию накопления усталостных повреждений;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гончаров, Константин Алексеевич, 2013 год

Литература

1.Коновалов, Л. В. Роль и приоритетные направления конструкционной надёжности машин при современных тенденциях развития машиностроения / Л. В. Коновалов //Надёжность и контроль качества -1997. - №5,6. - С.3-17.

2.Морозов, Б.А. Моделирование и прочность металлургических машин. /Б.А. Морозов. -М.: Машгиз.1963. -160 с.

3.Целиков А. И. Металлургические машины и агрегаты: настоящее и будущее /А. И. Целиков. -М.: Металлургия. 1979. -144 с.

4.Шусторович, В.М. Расчет на прочность кольцевых деталей металлургического оборудования./В.М. Шусторович. -М: «Машиностроение». 1976. - 200 с.

5.Конструкция и расчёт корпуса конвертера //Труды ВНИИметмаша: «Создание и исследование плавильных и коксовых машин» / Под ред. А.И. Целикова -1976. - №45. - С.50-66.

6. Коновалов, Л.В. Применение вероятностных методов расчета - возможности и реальность./ Л.В. Коновалов, А.И. Сурков //Кузнечно-штамповочное производство. -1989. - №12. - С.24-25.

7. Гребенник, В.М. Надёжность металлургического оборудования (оценка эксплуатационной надёжности и долговечности): Справочник /В.М. Гребенник, В.К. Цапко. - М.: Металлургия. 1980. - 344 с.

8.Гребенник, В.М Надёжность металлургического оборудования (оценка эксплуатационной надёжности и долговечности): Справочник/В.М. Гребенник.- М: Металлургия. 1989. - 590 с.

9. Ярема, С.Я. Рост усталостных трещин: методические аспекты исследований. / С.Я. Ярема // Труды ФМИ АН УССР. - 1981. - С. 177-207.

10. Барков, A.B. Возможности нового поколения систем мониторинга и диагностики./А.В. Барков //Металлург.-1998.- № 11.

И.Диагностирование механического оборудования металлургических предприятий./ ВЛСедуш, [и др.] ~ Донецк:Юго-Восток.2004. -100 с.

12.Чечулин, Ю.Б. Создание долговечных исполнительных устройств для холодной деформации труб большого диаметра / Ю.Б. Чечулин , A.A. Федоров. // Труды международного конгресса «300 лет Уральской металлургии».- Екатеринбург: Изд-во Уральского университета - 2001.

13.Влияние прессового инструмента на процесс формовки одношовных сварных труб большого диаметра / Ю.Б. Чечулин, [и др.] // Тематический сборник научных трудов ОАО «РосНИТИ» / Современное состояние и перспективы развития трубной промышленности Российской Федерации. Челябинск-Екатеринбург: Изд-во АМБ. -2005.-Т.2

14.Когаев, В.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность.Справочник/ В.П. Когаев, H.A. Махутов, А.П. Гусенков, -М:Машиностроение.1985. - 224 с.

15. Прочность при малоцикловом нагружении. / C.B. Серенсен, [и др.]. - М.: Наука. 1975. - 285 с.

16. Москвитин, В. В. Циклические нагружения элементов конструкций. /В. В. Москвитин. - М.: Наука 1981. - 344 с.

17. Серенсен, С. В. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность./ С. В. Серенсен , В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович /3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1975. - 488 с.

18. Чернов, Д. К. О выгорании каналов в стальных орудиях. / Д. К. Чернов // Журнал Русского металлургического общества. -1915.-№1.

19. Залесский, В.И. Определение времени выдержки в изложницах крупных кузнечных слитков./В.И. Залесский, Д.М. Корнеев // Кузнечно-штамповочное производство.- 1966. - №8. - С. 9-11.

20. Дульнев, P.A. Термическая усталость металлов / P.A. Дульнев, П.И. Котов.- М. : Машиностроение. 1980. - 200 с.

21. Мэнсон, С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость /С. Мэнсон. - М. : Машиностроение. 1974. - 344 с.

22. Гусенков, А.П. Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении / А.П. Гусенков. - М. : Наука. 1979. - 296 с.

23. Серенсен, C.B. Исследование малоцикловой прочности при высоких температурах/ C.B. Серенсен. - М.: Наука. 1975. - 236 с.

24. Одинг, И. А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов/ И. А. Одинг. - М. : Машгиз. 1962. - 260 с.

25. Добровольский, В.И. Методы испытаний и расчётов на малоцикловую прочность материалов и элементов кузнечных штампов./ В.И. Добровольский,

B.В. Пряхин. - Ижевск: Удм. ЦНТИ. 1992. -192 с.

26. Дьяченко, В.Ф. Повышение ресурса подшипниковых узлов рабочих валков стана 2000 горячей прокатки ОАО «ММК»./ В.Ф. Дьяченко, Ю.В. Жиркин, С.И. Платов, Е.И. Мироненков. //Вестник МАГТУ им. Г.И.Носова. 2007. - №2. - С.7-12

27.Анцупов В.П. Теоретическое обоснование повышения cporça службы подшипниковых узлов роликов первой секции MHJI3 /В.П. Анцупов,

C.Н. Калиниченко, A.B. Анцупов, В.И. Завьялов, A.A. Подосян. //Вестник МАГТУ им. Г.И.Носова. - 2006. -№1. -С.60-63.

28. Гохфельд, Д.А. Несущая способность конструкций в условиях теплосмен / Д.А. Гохфельд. - М. : Машиностроение. 1970. - 259 с.

29.Гохфельд, Д.А. Описание эффектов сложного нагружения на основе структурной модели среды / Д.А. Гохфельд, И.А. Иванов, О.С. Садаков // Успехи механики деформируемых сред. М. : Наука. 1975.- 183 с.

30.Гохфельд, Д.А. Несущая способность конструкций при повторных нагружениях /Д. А. Гохфельд, О. Ф. Чернявский. - М. : Машиностроение. 1979. -263 с.

31.Большаков, В.И. Научное обеспечение реализации перспективных технических решений при реконструкции металлургических агрегатов. / В.И. Большаков // Металлургическая и горнорудная промышленность.- 2005. - № 3. - С.7-12

32.Дрозд М.С. Инженерные расчеты упругопластической контактной деформации./ MC. Дрозд, М.М. Матлин, Ю.И. Сидякин. -М: Машиностроение. 1986. - 224 с.

33.Нагруженность, несущая способность и долговечность прокатного оборудования./ Б.Н. Поляков, Ю.И. Няшин, И.Ф. Волегов, А.Ф. Трусов. -М: Металлургия. 1990.-320 с.

34.Быстроумов, В.А. Термоупругие напряжения и деформации валков и роликов на переходном режиме после остановки/ В.А. Быстроумов //Машиноведение.-1989.-.№ 3. -С.27-32.

35. Губа, В.М., К расчету температурных напряжений / В.М. Губа, Ю.С. Постольник, В.Н. Литвиненко // Черная металлургия. -1988. - № 4. - С. 127-131.

36. Прочность, устойчивость и колебания термонапряженных оболочечных конструкций./ В.Ф. Грибанов [и др.]. - М.: Машиностроение. 1990. -363 с.

37.Касаткин, Н.Л. Ремонт и монтаж металлургического оборудования. /Н.Л. Касаткин. -М: Металлургия. 1970. - 313 с.

38.Адамия, Р.Ш., Лобода В.М. Основы рационального проектирования металлургических машин./ Р.Ш. Адамия, В.М. Лобода - М.: Металлургия. 1984. -128 с.

39.Шестаков, Н.И. Расчет теплопередачи в кристаллизаторе/ Н.И. Шестаков, А.Н. Шичков //Известия вузов. Черная металлургия. -1982. -№3. - С. 138-140.

40.Шестаков, Н.И. Расчет теплообмена в кристаллизаторе / Н.И.Шестаков, А.Н. Шичков// Известия вузов. Черная металлургия.- 1984. - №5. - С. 129-132.

41.Шестаков, Н.И. Закономерности теплообмена в кристаллизаторе /Н.И. Шестаков, Ю.В. Луканин, Ю.П. Костин // Известия вузов. Черная металлургия. - 1994. - №1. - С. 22-23.

42. Потапов, В.И. Математическое моделирование теплофизических процессов при вакуумном дуговом переплаве/ В.И. Потапов // Материалы 2 Всероссийской ФАМ 2003 конференции. - Красноярск: ИВМ СО АН РАН. - С. 130-135.

43.Савченко, В.И. Исследование напряжённого состояния прессовых соединений поляризационно-оптическим методом / В.И. Савченко, Ю.Ю. Рубиш //Прикладная механика. - 1968. -Т. 4. вып. 8. -С. 127-131.

44.Тарабасов, Н.Д. Расчёты напряжённых посадок в машиностроении / Н.Д. Тарабасов. - М.: Машгиз. 1961.-268 с.

45.Лившиц, П.З. К вопросу напряжённого состояния диска постоянной толщины, посаженного на вал с натягом/П.З. Лившиц//Энергомашиностроение.-! 959. -№ 11.-С. 13-17.

46.Кривандин, В.А. Металлургическая теплотехника. / В.А. Кривандин. - М: Металлургия, Т.2.1986 г. - 590 с.

47.Баженов, Ю.М. Бетонополимеры/Ю.М. Баженов,-М:Стройиздаг. 1986. -345 с.

48.Морозов, Н. Ф. Дискретные и гибридные модели механики разрушения. / Н. Ф. Морозов, МВ. Паукшто. - СПб: Изд-во СПбГУ 1995.-156 с.

49. Морозов, Н. Ф., Петров Ю. В. Проблемы динамики разрушения твердых тел./ Н. Ф. Морозов, Ю. В. Петров. - СПб: Изд-во СПбГУ 1997. -132 с.

50.БОЛОПШ, В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций./В.В. Болотин.-М.: Машиностроение. 1984. - 312 с.

51.Плахгин, В. Д. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин. Учебник для вузов./ В. Д. Плахтин. - М: Металлургия. 1983. - 415 с.

52. Острейковский, В.А. Теория надёжности. / В.А. Острейковский. - М.: Высшая школа. 2003. - 463 с.

53. Лукашкин, Н.Д. Конструкция и расчёт машин и агрегатов металлургических заводов./Н.Д. Лукашкин, Л.С. Кохан, А.М. Якушев - М.:ИКЦ «Академкнига». 2003. -456 с.

54. Когаев, В.П. Прочность и износостойкость деталей машин: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов./ В.П. Когаев, Ю.Н. Дроздов. М.: Высшая школа.1991. -319 с.

55.Механическое оборудование металлургических заводов и строительная механика: Сборник статей /Под ред. Б. А. Ободовского. - М.: Высшая школа. 1971. - 434 с.

56. Термопрочность деталей машин./И.А. Биргер [и др.]. -М.: Машиностроение. 1975. -455 с.

57. Москвичев, В.В. Основы конструкционной прочности технических систем и инженерных сооружений. Постановка задач и анализ предельных состояний. / В.В. Москвичев. - Новосибирск: Наука. 2002. - Ч. 1: -106 с.

58. Тарасов, Ю.Л. Прогнозирование надёжности конструкций по критерию усталостного повреждения/ Ю.Л. Тарасов, Э.И. Миноранский, С.Н. Перов // Надёжность и долговечность машин и сооружений. - Киев: Наукова думка-1984.- С. 91-96.

59. Большаков, В.И. Исследование динамических нагрузок металлургических машин./ В.И. Большаков // Защита металлургических машин от поломок. Сборник научных трудов. Мариуполь. -1999. - Вып.- № 4. - С. 6-14.

60. Биргер, И.А. Прогнозирование ресурса при малоцикловой усталости. / И.А. Биргер //Проблемы прочности. - 1985.- № 10. - С. 39-44.

61.Когаев, В.П. Расчёты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П. Когаев.-М.: Машиностроение. 1993. - 363 с.

62.Вафин, Р.К. Новая методика расчёта цикловой нагруженности и усталостной долговечности./ Р.К. Вафин, A.A. Мальцев //Труды всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика А.И. Целикова. -М.-2004.-С. 416-418.

63. Создание системы мониторинга прокатного оборудования. /Р.К. Вафин [и др.] // Сталь. - 2001.- № 11.- С.62 -64.

64.Бельгольский, Б.П. Совершенствование организации и планирования ремонтов металлургического оборудования. / Б.П. Бельшльский, А.И. Коцюба, С.А. Простак. -М.: Металлургия. 1987. - 96 с.

65. Алексеев, П.Л. Применение тепловизионного метода для исследования температуры металла./ ПЛ. Алексеев // Сталь. - 2006.- № 5. - С. 78 - 80.

66. Слепнёв, В. Программный комплекс для управления промышленными техническими объектами. / В. Слепнёв, М. Коржавин, В. Остроухов // Современные технологии автоматизации. - 2010. - № 2. - С. 42 - 50.

67. Морозов, В. А. Регулярные методы решения некорректно наставленных задач./ В. А. Морозов. - М.: Наука. 1987. - 240 с.

68. Калигкин, H.H. Численные методы./H.H. Калигкин. - М.: Наука. 1978. - 670 с.

69. Самарский, A.A. Теория разностных схем. / A.A. Самарский. - М.: Наука, 1983.616 с.

70. Крейт, Ф. Основы теплопередачи. / Ф. Крейт, У Блэк. Пер. с англ. - М.: Мир. 1983. -512 с.

71. Дульнев, Г.Н. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена: Учебное пособие для тегоюфизических и теплоэнергетических спец. вузов/ Г.Н.Дульнев, В.Г. Парфенов, А.В. Сигалов. - М.: Высш. шк.1990.- 207 с.

72. Ши, Д. Численные методы в задачах теплообмена./ Д. Ши. Пер.с англ.- М.:Мир. 1988.-544 с.

73. Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости./ С. Патанкар.- М.: Энергоиздат, 1984. -152 с.

74. Цой, П. В. Методы расчета задач тепломассопереноса/П.В. Цой - М: Энергоатомиздаг. 1984. - 423 с.

75. Шуп, Т. Прикладные численные методы в физике и технике/ Т. Шуп. Пер. с англ,-М.: Высш.шк.1990. - 239 с.

76. Никигенко, Н.И. Теория тепломассопереноса/Н.И. Никитенко. - Киев: Наукова думка. 1983. - 352 с.

77.Бреббия, К. Методы граничных элементов./К. Бреббия, Ж. Теллес, Л. Вроубел. -М.: Мир, 1987.-524 с.

78. Бенерджи, П., Методы граничных элементов. / П. Бенерджи, Р. Баттерфилд. - М.: Мир, 1984.-494 с.

79.Привалова, В.В. Модификация метода граничных элементов для трёхмерных задач теории упругости./ В.В. Привалова, В.П. Федотов, Л.Ф. Спевак // Вестник УГТУ-УПИ, №11(82). Механика микронеоднородных материалов и разрушение. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ. -2006. - С. 109-114.

80.Громадка, Т. Комплексный метод граничных элементов в инженерных задачах./ Т. Громадка, Ч. Лей. - М.: Мир. 1990. - 300 с.

81. Афанасьев, К.Е., Техника использования метода граничных элементов в задачах со свободными границами./ К.Е. Афанасьев, Т.Н. Самойлова // Вычислительные технологии. -1995.-Вып. 7. -№ 11. - С. 19-37.

82.Леонтьев, В.Л. Ортогональные финитные функции и численные методы. / В.Л. Леонтьев. - Ульяновск: УлГУ, 2003. -178 с.

83. Нох, В.Ф. СЭЛ - совместный эйлерово-лагранжев метод для расчета нестационарных двумерных задач ./ В.Ф. Нох // Вычислительные методы в гидродинамике. - М -1967. - С. 128-184.

84. Победря, Б.Е. Численные методы в теории упругости и пластичности. / Б.Е. Победря.- М. Изд.2. 1995. - 366 с.

85.Гончаров,К.А. Термонапряжённое состояние трубы при низкотемпературном воздействии./К.А. Гончаров , А.А Поляков, В.Р. Сатаев И Материалы 5-й международной научно-технической конференции "Информатизация формирования открытых систем на основе СУБД, САПР, АСНИ и Систем искусственного интеллекта - Вологда: ВоГТУ.- 2009. - С. 72-77.

86.Гончаров, К.А. Компьютерное моделирование для визуальной демонстрации процессов деформирования / К.А. Гончаров, О.С. Ковалев, A.A. Поляков // Новые образовательные технологии в вузе: сб. матер, пятой международной научно-методической конференции. Ч. 1. - Екатеринбург ГОУ ВПО УГТУ-УПИ.-2008.-С. 193-199.

87.Гончаров, К.А. Математическая модель для расчёта напряжённо-деформированного состояния трубы из полиэтилена / A.A. Поляков, К.А. Гончаров, Ар. А. Поляков, И.К. Гончаров // Материалы XII международной научно-технической конференции "Проблемы строительного комплекса России". Т. 2.-Уфа.- 2008. - С. 61-63.

88. Численный анализ усталостной долговечности компактного образца с затуплённым вырезом при блочных режимах малоциклового нагружения. / И.А. Волков , И.С. Тарасов, М.Н. Фомин, М.Н. Ереев. Вестник научно-технического развития. Национальная технологическая группа № 1 (41).- 2011. - Режим доступа: www.vntr.ru

89. Гусенков, А.П. Свойства диаграмм циклического деформирования при нормальных температурах. / А.П. Гусенков // Сопротивление деформированию и разрушению при малом числе циклов нагружения. - М.:Наука.-1987. - С.34-63.

90. Циклические деформации и усталость металлов. / Под ред. В.Т. Трощенко. -Киев:

Наукова думка 1985. - 562 с.

91.Галин, JI.A. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости. / Л.А. Галин. - М.: Наука. 1980. - 304 с.

92.Александров, В.М. Аналитические методы в контактных задачах теории упругости./ В.М. Александров, М.И. Чебаков. - М.: Физматлит.2004. - 302 с.

93.Григолюк ,Э.И.Конгакгные задачи теории пластин и оболочек./Э.И. Григолюк,

B.М. Тожачев. - М.: Машиностроение. 1980. - 416 с.

94.Лыков , A.B. Теория тепло- и массопереноса/ A.B. Лыков , Ю.А. Михайлов. Л.: Госэнергоиздат. 1963. - 536 с.

95.Лужников, Л.П. Материалы в машиностроении. Выбор и применение. Справочник. Том 1. Цветные металлы и сплавы./ Л.П. Лужников. - М : Машиностроение. 1967. -184 с.

96. Штанов, Е. Н., Цветные металлы и сплавы. Справочник. / Е. Н. Штанов, И. А. Штанова, - Н. Новгород: Венга-2.2001. - 277 с.

97.Гончаров, К.А. Прочность и ресурс металлургического оборудования при термомеханическом нагружении / К.А. Гончаров. - Екатеринбург: УрФУ. 2012.200 с.

98.Гончаров, К. А. Исследование термонапряжённого состояния тигля гарнисажной печи / К.А. Гончаров, И.Г. Емельянов // Строительная механика пластин и оболочек, сб. статей. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ.- 2000. - С.26-30.

99. Гончаров, К.А. Расчёт термонапряжённого состояния тигля гарнисажной печи./ К.А.Гончаров // Сборник научных трудов «Строительство и образование». -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ.- 2006.- №11. - С.62-64.

100. Гончаров К. А. Напряженно-деформированное состояние и ресурс тигля гарнисажной печи при термомеханическом нагружении./ К. А. Гончаров //Металлург.- 2010. - №12. - С.63-67.

101. Гончаров К.А. Определение температурных полей и напряженного состояния тигля гарнисажной печи / К.А. Гончаров, И.Г. Емельянов,

C.А. Тимашев // Проблемы машиностроения и надежности машин.- 1999.- №2. -С. 65-69.

102. Пат. 2166714 Российская Федерация, МПК F27B14/10, F27B3/08, С22В9/21.Плавильный водоохлаждаемый тигель /П.С. Альтман, К.А. Гончаров, B.C. Фомичев (РФ), № 2000115057/02;заявл. 09.06.00; опубл.10.05.01.

103. Стерман, JI.C. К теории теплоотдачи при кипении жидкости /Л.С.Стерман //ЖТФ. - 1953. - Т. ХХШ. вып. 2.- С. 341-351.

104. Стерман Л.С. К теории теплообмена при кипении в трубах / Л. С. Стерман // ЖТФ. - 1954,- T. XXIV. вып. 2. - С. 250-257.

105. Кутателадзе, С.С. Теплопередача при конденсации и кипении / С.С. Кутателадзе. - М.; Л. : МашГиз. 1952.- 232 с.

Юб.Кутателадзе, С. С. О гидравлической устойчивости некоторых газожидкостных систем / С. С. Кутателадзе, Ю. Л. Сорокин // Вопросы теплоотдачи и гидравлики двухфазных сред. - М.; Л. -1961. - С. 316-324. Ю7.Кутателадзе С.С. Гидродинамика газожидкостных систем /С.С.

Кутателадзе, М. А. Стырикович. - М.: Энергия. 1976. - 296 с. 108.Гончаров, К.А. Расчёт термонапряжённого состояния холодного пода плазменно-дуговой печи / К.А. Гончаров // X Всероссийская с международным участием научно-техническая конференция «Механики - XXI веку»: сб. докл.-Братск: БрГУ.- 2011. - С. 5-15.

Ю9.Лыков, А. В. Тепломассообмен: Справочник / А. В. Лыков. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Энергия. 1978. - 480 с.

110. Уонг, X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: пер. с англ. / X. Уонг. - М.: Атомиздат. 1979. - 216 с.

Ш.Оден, Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. / Дж. Оден.- М. : Мир, 1976. - 464 с.

112. Сорокин, В.Г. Стали и сплавы. Марочник: Справочник / В.Г. Сорокин.- М. : Ингермет Инжиниринг. 2001.- 608 с.

113.Серенсен, C.B. Поля деформаций при малоцикловом нагружении. / C.B. Серенсен. - М. : Наука. 1979. - 277 с.

114. Гончаров, К.А. Термонапряженное состояние и ресурс кристаллизатора для плоского слитка /К.А. Гончаров//Вестник ЧГУ.- 2011. Т.1. - №4. - С. 9-14.

115. Расчет конструкций на тепловые воздействия / B.JI. Бажанов,

И.И. Гольденблат, H.A. Николаенко, A.M. Синюков. - М. : Машиностроение, 1969. - 600 с.

116. Гухман, А. А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена. Процессы переноса в движущейся среде. / A.A. Гухман. - М.: ЛКИ. 2010. - 330 с.

117. Гончаров, К.А. Термонапряжённое состояние участка трубопровода при воздействии солнечной радиации / В.Р. Сатаев, A.A. Поляков, К.А. Гончаров // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. -2010.- № 2.- С. 80-84.

118.Гончаров, К. А. Напряжённо-деформированное состояние трубы при воздействии низких температур/ В.Р. Сатаев, К.А. Гончаров, A.A. Поляков // Сборник научных трудов IV Белорусского конгресса по теоретической и прикладной механике. «Механика-2009» .- Минск,- 2009. - С. 343-347.

119. Александров, A.A. Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики: Справочник / A.A. Александров, К.А. Орлов, В.Ф. Очков,- М.: МЭИ. 2009. - 224 с.

120.Пат. 2208651 Российская Федерация, МПК С22В9/21, F27B14/04. Вакуумная дуговая печь / П.С. Альтман, B.C. Фомичев, К.А. Гончаров [и др.] (РФ). № 2001131027/02; заявл. 16.11.01; опубл. 20.07.03.

121. Пат. 2194780 Российская Федерация, МПК С22В9/21, F27B14/10. Вакуумная дуговая гарнисажная печь / B.C. Фомичев, К.А. Гончаров (РФ). № 2001113392/02; заявл. 15.05.01; опубл. 20.12.02.

122. Пат. 2194934 Российская Федерация, МПК С22В9/21. Вакуумная плавильная печь с холодным подом /П.С. Альтман, B.C. Фомичев, К.А. Гончаров (РФ). № 2001120114/02; заявл. 18.07.01; опубл. 20.12.02.

123. Паг. 2244030 Российская Федерация, МПК С22В9/21. Вакуумная дуговая печь/ П.С. Альтман, B.C. Фомичев, К.А. Гончаров (РФ). № 2003116954/02; заявл. 06.06.03; опубл. 10.01.05.

124. Пат. 2283355 Российская Федерация, МПК С22В 9/21. Вакуумная дуговая гарнисажная печь. / П.С. Альтман [и др.] (РФ). № 2004124635/02; заявл. 12.08.2004; опубл. 10.02.06

125. Паг. 2323985 Российская Федерация, МПК С22В 9/20. Способ плавления слитков в вакуумной дуговой печи/ П.С. Альтман, К.А. Гончаров. (РФ). № 2006113237/02; заявл. 19.04.2006; опубл. 10.11. 07

126. Пат. 2231725 Российская Федерация, МПК F27B3/04, F27B3/06. Холодный под плавильной печи / П.С. Альтман, B.C. Фомичев, К.А. Гончаров (РФ). № 2002118740/02; заявл. 12.07.02; опубл. 27.02.04.

127. Пат. 2194232 Российская Федерация, МПК F27B14/10, С22В9/22. Плавильный тигель / П.С. Альтман, B.C. Фомичев, К.А. Гончаров (РФ). № 2001103812/02; заявл.09.02.01; опубл. 10.12.02.

128. Патон, Б.Е. Электронно-лучевая плавка титана/ Б.Е. Патон, Н.П. Тригуб, C.B. Ахонин, Г.В. Жук. - Киев: Наукова думка. 2006. - 246 с.

129.Патон, Б.Е. Электронно-лучевая плавка тугоплавких и высокореакционных металлов / Б.Е. Патон, Н.П. Тригуб, C.B. Ахонин. - Киев: Наукова думка. 2008. -306 с.

130. Ковальчук, Д.В. Электронно-лучевой переплав титана - проблемы и перспективы развития / Д.В. Ковальчук, Н.П. Кондратий // Международная конференция Ti-2008 в СНГ- СПб: сб. тр.. -2008. - С. 25-33.

131. Шеретов, Ю.В. Об общих точных решениях уравнений Навье-Стокса, Эйлера и квазигидродинамических уравнений / Ю.В. Шеретов // Вестник ТвГУ. Серия: Прикладная математика (17).- 2010. - С. 41-58.

132. Ахонин, C.B. Математическое моделирование процессов электроннолучевого испарения многокомпонентного сплава на основе никеля из расплава ниобия / C.B. Ахонин, Б.А. Мовчан // Проблемы специальной электрометаллургии. - 1996,- №3. - С. 20-24.

133. Жук, Г.В. Моделирование процессов переноса тепла при формировании слитков ЭЛПЕ/ Г.В. Жук // Современная электрометаллургия. -2008. - №4.- С. 14-19

134. Пакет прикладных программ ANSYS. Режим доступа: http://ww\v.ansvs.ru/product/overview

135. Ильюшин, A.A. Пластичность. Упруго-пластические деформации / A.A. Ильюшин. - М.: Логос. 2004. - 388 с.

136. Пат. 2226222 Российская Федерация, МПК С22В9/21, F27B14/08. Плавильный инструмент / П.С. Альтман, B.C. Фомичев, К.А. Гончаров (РФ). № 2002122041/02; заявл. 12.08.02; опубл. 27.03.2004.

137. Кривандин, В.А. Металлургические печи. Атлас./ В.А. Кривандин, Б.Л. Марков. - М.: Металлургия. 1977. - 450 с.

138. Муханов, К.К. Металлические конструкции. / К.К. Муханов. - М.: Стройиздат. 1978.- 572 с.

139. Теплотехнические испытания отражательных печей./ В.В Костерин, [и др.] // Печи и огнеупоры в цветной металлургии. - М: Металлургия. Сб. науч. тр. №33.-1971.-С. 34-42.

140. Топливо, огнеупоры и металлургические печи : Учеб. пособие для вузов. / А. А. Вагин [и др.]. - М.: Металлургия. 1978. - 431 с.

141. Кривандин, В.А.Теория, конструкции и расчет металлургических печей. / В.А. Кривандин, Ю.П. Филимонов. - М: Металлургия. 1986. - 479 с.

142. Технологическая инструкция по разогреву отражательных печей после капитального и текущего ремонтов. - Красноуральск, АО "Святогор". 1984.

143.Авдуевский, B.C. Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье-Стокса. / B.C. Авдуевский.-М:Наука. 1987. - 274 с.

144. Кохан, Л.С. Механическое оборудование заводов цветной металлургии. 4.2. Механическое оборудование цехов для производства цветных металлов. / Л.С. Кохан, А.И. Сапко, А.Я. Жук. - М.: Металлургия. 1988. - 328 с.

145. Гончаров, К.А. Напряжённо-деформированное состояние корпуса конвертера/ К.А. Гончаров, Ю.Б. Чечулин // Межвузовский сборник научных трудов "Теория машин металлургического и горного оборудования".-Екагеринбург: УГТУ-УПИ. - 2000. - С. 65-70.

146. Гончаров, К. А. Напряжённо-деформированное состояние корпуса конвертера./ К.А. Гончаров // Строительная механика пластин и оболочек, сб. статей,- Екатеринбург: УГТУ-УПИ.- 2000. - С. 31-35.

147. Басов, А.И. Справочник механика заводов цветной металлургии./А.И. Басов, Ф.П. Ельцов. - М.: Металлургия. 1981. - 218 с.

148. Куруин, O.A. Проектирование сварных конструкций в машиностроении. / O.A. Куруин. -М.: Машиностроение. 1975.- 482 с.

149. Гончаров, К.А. Термонапряженное состояние ковша для транспортировки штейна./ К.А. Гончаров //Вестник ЧТУ - 2011. - №2. - С. 12-16.

150. Литовский, Е. Я. Теплофизические свойства огнеупоров./Е. Я. Литовский, Н. А. Пучкелевич. - М.: Металлургия. 1982. - 405 с.

151. Емелин, М. В. К вопросу оценки термонапряженного состояния и термопрочности чаш шлаковозов. / М. В. Емелин // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2009. - № 2. - С. 105-108.

152. Валишин, A.A. Вероятностная интерпретация уровней прочности. / A.A. Валишин, Э.М. Карташов. //Проблемы прочности. -1990. -№5.- С.79-82.

153. Партон, В.З. Механика упругопластического разрушения: Специальные задачи механики разрушения./ В.З. Партон, Е.М. Морозов. - М: Издательство: ЛКИ. 2008. -192 с.

154. Карташов, Э.М. Структурно-статистическая кинетика разрушения полимеров^ / Э.М. Карташов, Б. Цой, В.В. Шевелев.- М: Химия. 2002.- 736 с.

155. Дмитриев, A.B. Основы статистической физики материалов/ A.B. Дмитриев-М: МГУ 2004.-668 с.

156. Плювинаж, Г. Статистическое прогнозирование деформационно-прочностных характеристик конструкционных материалов. / Г._Плювинаж, В.Т. Сапунов - М: Издательство: ЛКИ. 2008.- 184 с.

157. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

158. ГОСТ 28570-90. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

159. ГОСТ 8.326-89. Метрологическая аттестация средств измерений.

160. Поляков, A.A. Экспериментальное определение механических свойств полимербетона/ A.A. Поляков, К.А. Гончаров, Ар.А. Поляков, И.К. Гончаров // Сборник научных трудов «Строительство и образование».- Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. - 2008. - №13. - С.62-64

161. Поляков, A.A. Расчет ресурса трубы из полиэтилена низкого давления. / А.А.Поляков, К.А.Гончаров, Ар.А. Поляков, И.К. Гончаров //Материалы V Всероссийской конференции "Механика микронеоднородных материалов и разрушение" [Электронный ресурс] - Екатеринбург: ИМАШ УрО РАН. 2008.- ISBN 5-7691-1942-X,- Режим доступа http://book.uraic.ru/proiect/conf/txt/008/2008/dmp2.htm

162. Гончаров, К.А. Использование полиэтиленовых труб в строительстве трубопроводов / A.A. Поляков, К.А. Гончаров, Ар.А. Поляков, И.К. Гончаров // Материалы XII международной научно-технической конференции. " Проблемы строительного комплекса России". Т. 2. - Уфа,- 2008. - С. 59-61.

163. Поляков, A.A. Напряженное состояние полимербетонных электролизных ванн /А.А.Поляков, К.А. Гончаров, Ар.А. Поляков, И.К. Гончаров.//Магериалы V Всероссийской конференции "Механика микронеоднородных материалов и разрушение" [Электронный ресурс] - Екатеринбург: ИМАШ УрО РАН, 2008.- ISBN 5-7691-1942-Х.- Режим доступа http://book.uraic.ru/proiect/conf/txt/008/2008/dmp2.htm

164. Поляков, A.A. Напряженно-деформированное состояние полимербетонной электролизной ванны./Ал.А.Поляков,, К.А. Гончаров, Ар.А. Поляков, И.К. Гончаров. //Сборник научных трудов «Строительство и образование».- Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. - 2008. - №13. - С.60-67.

165. Гончаров, К.А. Моделирование напряженного состояния полимербетонной электролизной ванны. / К.А. Гончаров // Доклады 2-ой Всероссийской конференции "Проблемы оптимального проектирования сооружений". -Новосибирск. - 2011. - С.93-

166. Чечулин ,Ю.Б. Пути повышения долговечности штампового инструмента для формовки прямошовных сварных труб большого диаметра./ Ю.Б. Чечулин , А.А.Федоров , К.А. Гончаров, А.М Каузов // Труды П международной научно-технической конференции «На передовых рубежах науки и инженерного творчества».- Екатеринбург: УГТУ-УПИ. - 2000. - С.358-360.

167. Гриншпун, М.И. Станы холодной прокатки труб. Теория, расчет, конструирование./ М.И. Гриншпун , В.И.Соколовский. М: Машиностроение, 1967. - 239 с.

168. Грудев, А.П. Теория прокатки./А.П. Грудев. - М: Металлургия. 1988. -240 с.

169. Перель, Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник./Л. Я. Перель. -М.: Машиностроение. 1983. - 543 с.

170. Гриншпун, М. И. Механизмы подачи и поворота на станах холодной прокатки труб./М. И. Гриншпун. -М 1961. -51 с.

171. Левина, З.М. Контактная жесткость машин / З.М. Левина, Д.Н. Решетов. - М.: Машиностроение. 1971. - 264 с.

172. Королев, A.A. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. / A.A. Королев. М.: «Металлургия». 1985. - 376 с.

173. Рыжов, Э.В. Контактная жёсткость деталей машин./ Э.В. Рыжов. - М.: Машиностроение, 1966. -196 с.

174. Развитие теории контактных задач в СССР. / под ред. Л.А. Галина - М: Наука 1976.-492 с.

175. Контакт массивного тела с цилиндрической оболочкой / С.П. Новиков, В.Н. Ивченко, Ю.А. Подопригора, В.И С акало // Динамика и прочность транспортных машин. - Брянск, 2000. - С. 72 - 78.

176. Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия. / К. Джонсон. - М: Мир, 1989.-509 с.

177. Гончаров, К.А. Моделирование контактного взаимодействия деталей конструкции стана холодной прокатки труб / К. А. Гончаров, Ю.Б. Чечулин // Тезисы докладов шестой международной научно-практической конференции

"Математическое и имитационное моделирование систем. МОДС 2011". - Украина, Чернигов.- 2011.- С.53-56.

178. К вопросу о диагностике конструкций трубопрокатных станов / К.А. Гончаров, [и др.] // Материалы VI международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века»: сб. статей. - Пенза.- 2008,-С. 74-77.

179.Гончаров, К.А. Напряженно-деформированное состояние деталей конструкции стана холодной прокатки труб. / К.А Гончаров , Ю.Б. Чечулин //Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского.- Н.Новгород - 2011. - №4. -часть4. -С. 1451-1453.

180. Напряженно-деформирование состояние четырехвалковых клетей станов холодной прокатки труб. / Ю.Б.Чечулин [и др.] // Известия высших учебных заведений. - Черная металлургия. -1995. - № 6. - С. 37-40.

181.Гончаров, К.А. Исследование напряжённого состояния ремонтного варианта вала-шестерни стана холодной прокатки труб/ К.А. Гончаров//Справочник.Инженерныйжурнал.-2011. -№6.- С.38-42.

182. Расширение параметров процессов, инструмента и оборудования для производства электросварных прямошовных труб большого диаметра / К.А. Гончаров [и др.] //Сборник научных трудов "Конструирование и технология изготовления машин", 4.2. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ.- 2005. - С.278-284.

183. Федоров, А.А. Повышение ресурса штампового инструмента для формовки сварных труб большого диаметра./ А.А.Федоров, К.А . Гончаров, Ю.Б. Чечулин // Сталь. - 2000. - № 12.- С. 41-44.

184.Гончаров, К. А. Совершенствование схемы формовки заготовки для сварки труб большого диаметра / Ю. Б. Чечулин, А. О. Кичка, К.А. Гончаров // Сталь. -2011.-№10.- С. 38-40.

185. Гончаров, К.А. Исследование напряжённого состояния листовой заготовки при изготовлении труб большого диаметра. / К.А. Гончаров, Ю.Б. Чечулин // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Проектирование научных и инженерных приложений в среде MATLAB». - М: MATLAB. 2002. -С.61-62.

186. Гончаров, К. А. Моделирование напряжённо-деформированного состояния мультипликатора давления / К.А.Гончаров, Ю.Б.Чечулин. Моделирование нелинейных процессов и систем. Дополнение к сборнику тезисов второй международной научной конференции.- Москва: СТАНКИН. - 2011. - С. 5-6. ISBN 978-5-8037-0525-3.

187. Гончаров, К.А. Пути повышения долговечности штампового инструмента для формовки прямошовных сварных труб большого диаметра / Ю.Б. Чечулин, A.A. Фёдоров, К.А. Гончаров, A.M. Каузов.// Труды II международной научно-технической конференции «На передовых рубежах науки и инженерного творчества». - Екатеринбург: УГТУ-УПИ. -2000.- С. 358-360.

188. Гончаров, К.А. Анализ напряжённо-деформированного состояния при окончательной формовке одношовных труб большого диаметра с использованием UOE-процесса/Ю.Б. Чечулин, А.О. Кичка, К.А. Гончаров // Труды международной научно-технической конференции " Трубы-2010". Ч.П.Челябинск.-2010. - С. 223-225.

189. Гончаров, К.А. Исследование напряжённого состояния листовой заготовки при изготовлении труб большого диаметра. / К.А. Гончаров, Ю.Б. Чечулин // Труды Всероссийской научной конференции "Проектирование научных и инженерных приложений в среде MATLAB".- М.: ИПУ РАН.- 2002. - С. 221-226. -ISBN 5-201-14940-5

190. Гончаров, К.А. Аналитический этап подготовки ремонта / Ю.Б. Чечулин, К.А. Гончаров // Материалы 13 международной научно-технической конференции "Материалы и технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано-до макроуровня". 4.1. - Санкт-Петербург. - 2011. - С. 262-265.

191. Пат. № 2189881 Российская Федерация, МПК B21D5/10. Штамповый инструмент для прессования труб большого диаметра. / Ю.Б. Чечулин, К.А. Гончаров, ИА. Романцов [и др]. (РФ). № 2000102064/02; заявл. 26.01. 00; опубл. 27.09.02.

192.Гончаров, К. А. Аналитический этап подготовки ремонта/ К.А. Гончаров, Ю.Б. Чечулин// Журнал «Станочный парк».- №8. - 2011.- С.22 -25.

193. Sjôstrôm, J. Thermal fatigue in hot-working tools// Scandinavian Journal of Metallurgy/J. Sjôstrôm, J. Bergstrôm.-Volume 34, Issue 4, August 2005. - P. 221-231 194.Sehitoglu, H. Thermo-Mechanical Fatigue Life Prediction Methods. / H. Sehitoglu //Advances in Fatigue Lifetime Predictive Techniques.- ASTM STP 1122 (1992). - P. 47-76.

195. Kalker, J.J. Viscoelastic multilayered cylinders rolling with dry friction. / J.J. Kalker//Journal of Applied Mechanics. -1991 (58). -P. 666-679.

196.Rankin, A.W. Shrink-Fit. Stresses and Deformations / A.W. Rankin, N.Y. Schenectady//Journal of Applied Mechanics. - 1944. -V. 11, №3. -A77-A85.

197. Nukiyama, S. The Maximum and Minimum Values of the Heat Q Transmitted from Metal to Boiling Water under Atmospheric Pressure / S. Nukiyama // International Journal. Heat and Mass Transfer. -1984. -V. 27. -№7. - P. 959-970.

198.Bakish, R. Electron beam processing refines metal purity/ R. Bakish //Advanced Mater. -1992. - № 12. - P. 25-32.

199.Mathematical Modeling Of Aluminum Evaporation During Electron-Beam Cold-Hearth Melting of Ti-6A1-4V Ingots / S.V. Akhonin, N.P. Trigub, V.N. Zamkov, S.L. Semiatin // Metallurgy and Materials Transactions. - 2003. - V 34B, August. -P. 447-454.

200.Blum, M. Results of electron beam remelting of superalloys and titanium alloys with a high-frequency EB-gun / M. Blum, A. Choudhury, F. Hugoetal // Proceedings of conference on electron beam melting and refining. - Reno, USA. -1993. - P. 102-115.

201.Bellot, J. P. Modélisation du comportement thermique d'un lingot de titane refondu par bombarderaent électronique / J. P. Bellot, A. Jardy, D. Ablitzer // Rev. de Metallurgie. - 1993. - № 5. - P. 675-683.

202.Goncharov, K.A. Stress-strain state and safe life of the crucible of a skull furnace under thermomechanical loading / K.A. Goncharov// Metallurgist. - V. 54, Iss. 11. -2010.-P. 852-858.

203. Goncharov, К. A. Thermo-Stressed State of the Melting T00I./K.A. Goncharov,

Y.B. Chechulin //Proceedings of 9th WSEAS International conference on Heat and Mass Transfer. - Harvard, Cambridge, USA. - 2012. - P.88-93.

204. Goncharov Konstantin A. Strength and resource of the melting tool under thermomechanical loading./ Konstantin A. Goncharov , Yury B. Chechulin. // International Journal of Mechanics. - Volume 2. Issue 2.- P. 121-128.

205.Goncharov, K.A. Stress-strain state and safe life of the crucible of a skull furnace under thermomechanical loading. / K.A. Goncharov. - Режим доступа: http ://www. sprin gerl ink. com/content/?k=K. A. Goncharov.

206.Hetnarski, R.B. Mathematical theory of elasticity / R.B. Hetnarski, J. Ignaczak. -Taylor & Francis. 2004. - 837 p.

207.НШ, R. The Mathematical Theory of Plasticity/ R. Hill. - Oxford University Press. 1998.-357 p.

208. Kalker, J. J. Three-dimensional elastic bodies in rolling contact./ J. J. Kalker.- London: Kluwer Academic Publisher. 1990. -314 p.

209. Kim, J. H. A new computational approach to contact mechanics using variable-node finite elements./ J. H. Kim // International Journal for Numerical Methods in Engineering. -2007. -Vol. 73. -Iss. 13. - P. 1966-1988.

210. Garcia de Jalon, J. Kinematic and dynamic simulation of multibody systems. The realtime challenge./ J. Garcia de Jalon, E. Bayo. - New-York: Springer-Verlag. 1994. - 449 p.

211. Goncharov Konstantin A. Stress-strain state of mill for cold rolling of tubes. / Konstantin A. Goncharov, Yuri B. Chechulin. //Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods and Technologies.- Volume 5/1. - P.222-229.

212. Goncharov, K.A. Using finite element method for the strength calculation of tube rolling equipment./ K.A. Goncharov, A.A. Fedorov, Y.B. Chechulin // 18-th CAD-FEM User's Meeting 2000. Internationale FEM-Technologietage. Friedrichshafen. Lake Constance. -P.323-326.

213.Goncharov, K.A. The strength calculation of tube rolling equipment. /К.А. Goncharov //Abstracts of the first international zholdasbekov symposium. -Almaty. -2011.-P.132-133.

214.Goncharov Konstantin. Stress-strain state of mill for cold rolling of tubes / Konstantin Goncharov, Yuri Chechulin // Proceedings of 13th International Symposium "Materials, methods and technologies".- Sunny Beach. Bulgaria.- 2011. - P. 222-229.

215. Goncharov Konstantin A. Stress state of a tool for stamping tubes / Konstantin A. Goncharov, Yuri B. Chechulin // Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods and Technologies. -V. 5/1. - P. 212-221.

216. Goncharov, K.A. Using finite element method for the strength calculation of tube rolling equipment. / K.A. Goncharov, A.A. Fedorov, Y.B. Chechulin // Proceedings of 18-th CAD-FEM Users' Meeting 2000. Internationale FEMTechnologietage. - Friedrichshafen. Lake Constance, Germany. - P. 323-326.

217. Goncharov Konstantin. Stress state of a tool for stamping tubes / Konstantin Goncharov, Yuri Chechulin // Proceedings of 13th International Symposium "Materials, methods and technologies". - Sunny Beach. Bulgaria.- 2011. - P. 212-221.

218. Goncharov, K.A. Algorithm to Find Technical Solutions for the Modernization of the Cold Rolling Mill of Large Diameter Pipes/ K.A. Goncharov, Y.B. Chechulin //Proceedings of 13th International Conference on Applied Mathematics and Computational Methods (AMCM '13).- Venice, Italy.- 2013. - P. 64-68.