Малоцикловая прочность компенсирующих элементов трубопроводов с винтовыми и кольцевыми гофрами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, доктор технических наук Москвитин, Геннадий Викторович

• Москвитин, Геннадий Викторович
• доктор технических наук
• 2002

Оглавление диссертации доктор технических наук Москвитин, Геннадий Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМ МАЛОЦИКЛОВОЙ ПРОЧ

НОСТИ И ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОНАГРУ

ЖЕННЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1 Особенности конструкций и условий эксплуатации тонкостенных гофрированных компенсирующих элементов трубопроводов, используемых в современном машиностроении

1.1.1 Гибкие металлические рукава

1.1.2 Сильфонные компенсаторы

1.1.3 Самокомпенсирующиеся трубы

1.2 Современное состояние проблемы малоцикловой прочности материалов и элементов конструкций

1.3 Методы оптимального проектирования ответственных элементов конструкций и деталей машин

1.4 Обзор методов расчетно-экспериментальной оценки малоцикловой прочности и оптимального проектирования компенсирующих элементов трубопроводов

1.5 Постановки задач теоретического, экспериментального и численного исследований

2 СОЗДАНИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕ

СУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОБОЛОЧЕК КОМПЕНСИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ С ВИНТОВЫМИ И КОЛЬЦЕВЫМИ ГОФРАМИ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НЕУПРУГОМ НАГРУЖЕНИИ

2.1 Уравнения состояния конструкционного материала гофрированных оболочек в условиях эксплуатации

2.2 Критерии потери несущей способности при малоцикловом и длительном малоцикловом нагружении

2.2.1 Деформационно-кинетические критерии малоцикловой прочности

2.2.2 Аналитический вывод критериального уравнения для уеловий длительного малоциклового нагружения

2.3 Основные гипотезы и положения по выводу систем дифференциальных уравнений, определяющих НДС физически нелинейных гофрированных оболочек с винтовыми и кольцевыми гофрами при циклическом нагружении

2.3.1 Определение геометрических характеристик оболочки винтообразной формы

2.3.2 Уравнения равновесия элемента оболочки

2.3.3 Связь деформаций и перемещений точек основной поверхности

2.3.4 Соотношения связи напряжений и деформаций за пределами упругости

2.4 Расчетно-экспериментальные особенности решения сформулированной задачи

2.5 Основные положения теории многокритериальной оптимизации применительно к задаче проектирования компенсирующих элементов сложной геометрической формы

2.6 Вопросы автоматизации расчетных исследований и концепция банка данных по механическим характеристикам конструкционных материалов

3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО

ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И РЕСУРСА ГОФРИРОВАННЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ВИНТОВОЙ И ОСЕВОЙ СИММЕТРИЕЙ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ

3.1 Разрешающая система дифференциальных уравнений

3.1.1 Вывод системы дифференциальных уравнений

3.1.2 Приведение системы дифференциальных уравнений к нормальному виду

3.1.3 Решение системы дифференциальных уравнений

3.2 Возможные виды граничных условий (закреплений)

3.3 Метод учета влияния технологического упрочнения на НДС и малоцикловую долговечность компенсирующих элементов

3.3.1 Учет упрочнения на стадии расчета НДС

3.3.2 Учет упрочнения на стадии расчета циклической долговечности

3.4 Алгоритм решения задачи по определению малоцикловой долговечности гофрированных оболочек с винтовым гофром

3.5 Вопросы точности разработанного метода

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОСНОВ

НЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЮ И РАЗРУШЕНИЮ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ КОМПЕНСИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ МАЛОЦИКЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ

4.1 Экспериментальное получение диаграмм деформирования конструкционных материалов СК и ГМР

4.2 Результаты экспериментального определения кривых усталости и значений предельной пластичности материалов СК и ГМР в широком диапазоне температур

4.3 Данные исследования малоцикловых характеристик материалов самокомпенсирующихся труб

4.4 Реализация концепции, алгоритмов и программ по автоматизированному банку данных расчетных характеристик конструкционных материалов

5 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВА

ИМЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И МАЛОЦИКЛОВОЙ ПРОЧНОСТИ КОМПЕНСИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ С ВИНТОВЫМИ ГОФРАМИ

5.1 Методика проведения экспериментального исследования и обработки результатов

5.1.1 Экспериментальные образцы

5.1.2 Экспериментальная установка

5.1.3 Проведение испытаний и результаты

5.2 Основные особенности НДС оболочек с винтовым гофром при малоцикловом нагружении. Сопоставление расчетных и экспериментальных значений долговечности

5.3 Влияние угла подъема гофра на НДС и МП гофрированной оболоч

6 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАН

НОГО СОСТОЯНИЯ И МАЛОЦИКЛОВОЙ ПРОЧНОСТИ КОМПЕНСАТОРОВ И МЕТАЛЛОРУКАВОВ С ВИНТОВЫМИ И КОЛЬЦЕВЫМИ ГОФРМИ В СВЯЗИ С КОНСТРУКТИВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ, УСЛОВИЯМИ НАГРУЖЕНИЯ, МЕХАНИЧЕСКИМ ПОВЕДЕНИЕМ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬЮ

6.1 Численный анализ влияния конструктивных факторов

6.2 Исследование влияния граничных закреплений

6.2.1 Виды граничных условий

6.2.2 Конструктивные особенности краевых закреплений

6.3 Результаты исследования влияния на НДС и МП технологического 185 упрочнения и способа изготовления оболочек компенсаторов и ме-таллорукавов

6.4 Данные расчетного исследования влияния механических характеристик конструкционных материалов на сопротивление циклическому деформированию и разрушению компенсирующих элементов

6.5 Результаты исследования зависимости НДС и МП от условий эксплуатации компенсирующих устройств

7 МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МЕТАЛЛОРУ

КАВОВ И КОМПЕНСАТОРОВ И РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬ

НОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИХ ПРИМЕНИМОСТИ

7.1 Выбор формы гофра сильфонных компенсаторов и металлорукавов для заданных условий эксплуатации и обеспечения требуемого ресурса

7.2 Многослойность как один из факторов повышения сопротивления компенсаторов высокому давлению и малоцикловому нагружению.

7.3 Использование бронирующих колец и гибких оплеток для повышения несущей способности металлорукавов и компенсаторов

7.4 Технологические методы повышения несущей способности

8 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯ

ЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И МАЛОЦИКЛОВОЙ ПРОЧНОСТИ САМОКОМПЕНСИРУЮЩИХСЯ ТРУБ

8.1 Исследование условий эксплуатации само компенсирующихся труб

8.2 Экспериментальное исследование НДС и малоцикловой прочности самокомпенсирующихся труб при переменном внутреннем давлении

8.2.1 Оборудование и методика экспериментального исследова

8.2.2 Результаты исследования

8.3 Экспериментальное исследование НДС и малоцикловой прочности самокомпенсирующихся труб при переменном осевом перемещении, имитирующем действие нагрева

8.3.1 Оборудование, тензодатчики, и методика экспериментального исследования

8.3.2 Результаты исследования

8.4 Результаты численного решения задачи о НДС СКТ в оболочечной постановке

8.5 Инженерный метод оценки НДС и ресурса СКТ

8.5.1 Порядок расчета ресурса СКТ

8.5.2 Оценка ресурса СКТ, работающих в составе теплотрасс

8.5.3 Оценка ресурса СКТ, работающих в режиме "горячих" нефтепроводов

9 ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЕНСИРУЮЩИХ ЭЛЕ

МЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДХОДОВ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

9.1 Алгоритм многокритериальной оптимизации ГО СК и ГМР

9.2 Результаты решения задачи оптимального проектирования ГО СК с использованием двух критериев качества

9.3 Результаты решения задачи оптимального проектирования ГО СК с использованием шести критериев качества

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Малоцикловая прочность компенсирующих элементов трубопроводов с винтовыми и кольцевыми гофрами»

Безопасность, надежность и ресурс изделий современного машиностроения в значительной степени определяются качеством проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта трубопроводных систем и их отдельных элементов, являющихся неотъемлемой частью большинства машин и агрегатов.

Одной из проблем, с которой приходится сталкиваться разработчикам и производителям трубопроводных систем различного назначения, особенно предназначенным для эксплуатации при повышенных, высоких и низких температурах, является проблема нейтрализации теплового расширения или сужения элементов данных систем, влияющего на функциональные показатели эксплуатации. Кроме того, для трубопроводов актуальными являются проблемы уменьшения вибраций и шума, компенсации силовых и кинематических нагрузок, повышения удобства монтажа, уменьшения монтажных усилий и т.д.

Многолетний отечественный и зарубежный опыт производства и эксплуатации компенсирующих устройств в авиакосмическом, транспортном, нефтегазохимическом, энергетическом, тяжелом и др. отраслях современного машиностроения показывает, что наиболее эффективно указанные выше проблемы можно решить с помощью применения компенсирующих элементов на основе гофрированных оболочек (ГО), таких как гибкие металлические рукава (ГМР), силь-фонные компенсаторы (СК), самокомпенсирующиеся трубы (СКТ).

Современные компенсирующие устройства представляют собой, как правило, сложные изделия, требующие при разработке конструкции проведения масштабных научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ и внедрения новейших технологий. Основными критериями, по которым определяется работоспособность данных элементов, являются критерии прочности при статическом, повторно-статическом, малоцикловом и вибрационном нагружениях. В связи с этим, создание современных и перспективных конструкций компенсирующих устройств должно производится на основе прочностных исследований, основная задача которых заключается в подборе геометрии и оптимальных соотношений размеров, обеспечивающих максимальное сопротивление действующим на изделия эксплуатационным нагружающим факторам. Прочностные исследования необходимы, также, для выбора конструкционных материалов с оптимальными технологическими свойствами и характеризующихся достаточным сопротивлением нагружающим факторам в широком диапазоне температур. Результатом комплексных экспериментально-теоретических прочностных исследований является создание адекватных методов расчета и проектирования, учитывающих основной спектр особенностей конструкции и эксплуатации данных изделий.

Как показал анализ многочисленных источников, типичными условия эксплуатации рассматриваемых компенсирующих элементов являются условия переменного воздействия нагружающих факторов (в основном циклическое взаимное смещение торцев). В ряде случаев компенсирующие элементы трубопроводов эксплуатируются в условиях воздействия высоких температур, стимулирующих реологические процессы в конструкционных материалах. При этом, исходя из соображений экономии материала и снижения массы изделий, в ряде отраслей промышленности допускается наличие в некоторых зонах гофрированных оболочек пластических деформаций. Сказанное приводит к тому, что количество циклов нагружения за время эксплуатации данной оболочки до момента потери несущей способности, соответствует диапазону малоцикловой усталости. Таким образом, для создания адекватных методов расчета и проектирования компенсирующих элементов трубопроводов, необходимо проведение комплексных исследований, характерных для изделий, эксплуатирующихся в условиях длительного неупругого переменного нагружения.

Объекты исследования настоящей работы: проблемы прочности и долговечности конструкционных материалов, элементов конструкций и деталей машин при малоцикловом нагруже-нии, а также вопросы многокритериальной оптимизации гофрированных оболочечных элементов.

Предмет исследования: класс компенсирующих элементов трубопроводов, созданных с использованием гофрированных оболочек с винтовыми и кольцевыми гофрами.

Основная научная цель исследования: установление основных закономерностей сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению (до момента возникновения усталостных трещин) гофрированных оболочек с винтовыми и кольцевыми гофрами с учетом нелинейного поведения материала, реальной геометрии, особенности конструкции, условий эксплуатации и технологической наследственности на основе разработанных расчетно-экспериментальных методов исследования, исследование зависимостей наилучших потребительских свойств гофрированных оболочек от конструктивных параметров по критериям многокритериальной оптимизации с использованием соответствующего пакета прикладных программ, выдача рекомендаций и внедрение разработанных численных методов в заинтересованных научных и производственных организациях.

Для достижения указанной цели были решены следующие задачи: а) созданы научные основы методов обеспечения несущей способности оболочек компенсирующих элементов трубопроводов с ВГ и КГ при циклическом неупругом нагружении; б) разработан метод исследования НДС, прочности и долговечности ГО с осевой и винтовой симметрией при малоцикловом нагружении в рамках физически нелинейной теории тонких оболочек; в) разработаны методики, приборы, аппаратура и проведены экспериментальные исследования с целью получения характеристик НДС, прочности и долговечности, а также базовых расчетных характеристик конструкционных материалов компенсирующих элементов трубопроводов; г) разработан метод оптимального проектирования с использованием подходов многокритериальной оптимизации для создания оболочечных компенсирующих конструкций с КГ и ВГ по требуемым критериям прочности, долговечности, устойчивости, жесткости и массе; д) проведено исследование НДС и малоцикловой прочности ГО с ВГ и КГ в связи с конструктивными факторами, условиями нагружения, механическим поведением конструкционных материалов и технологической наследственностью; е) выполнено расчетно-экспериментальное обоснование применимости методов повышения несущей способности ГМР и СК; ж) проведено экспериментально-расчетное исследование НДС и малоцикловой прочности (МП) СКТ; з) проведено численное исследование и определение оптимальных типоразмеров СК с использованием подходов многокритериальной оптимизации; и) выполнено использование результатов проведенных расчетно-экспериментальных исследований для обоснования рекомендаций по повышению несущей способности ГО.

Для решения данных задач использованы экспериментальные (испытание образцов конструкционных материалов при статическом и циклическом неупругом нагружениях, испытание натурных конструкций в реальных и модельных условиях нагружения с проведением тензомет-рирования), теоретические (вывод разрешающей системы дифференциальных уравнений, определяющей НДС ГО при циклическом неупругом нагружении, доказательство возможности представления деформационно-кинетического критерия в двучленной форме) и численные методы (исследование НДС и МП ГО с ВГ и КГ в связи с конструктивными, эксплуатационными и технологическими факторами, исследование конструкций СК с применением методов многокритериальной оптимизации).

Актуальность исследования определяется требованиями технических наук и современного машиностроения по созданию адекватных методов оценки прочности, ресурса, оптимального проектирования гофрированных оболочек современных компенсирующих устройств с винтовыми и кольцевыми гофрами, позволяющих учитывать весь спектр конструктивных, эксплуатационных и технологических факторов, и недостаточной проработкой таких методов в настоящее время. Актуальность подтверждается необходимостью обеспечения высокой надежности и ресурса, предъявляемыми в авиации, атомной энергетике, ракетно-космической технике и в др. отраслях машиностроения к конструкциям компенсирующих элементов, а также растущим с каждым годом количеством выпускаемых и востребованных во всем мире изделий с использованием гофрированных оболочек.

Актуальность диссертационной работы подтверждена включением отдельных ее фрагментов в планы фундаментальных исследований РАН (темы 25-87, 22-91, 2-96, 2-2001) и планы прикладных исследований МНТК «Надежность машин». Кроме того, подтверждением актуальности данной научно-исследовательской работы, ее результатов и рекомендаций являются многочисленные договора и контракты, заключенные и выполненные под научным руководством автора с различными предприятиями на разработку методов оценки и проведения исследований малоцикловой прочности гофрированных оболочек.

Методологическую и теоретическую основы настоящего исследования составили труды отечественных и зарубежных ученых в области машиностроения и машиноведения (Е.А.Чудаков, А.А.Благонравов, И.И.Артоболевский, К.В.Фролов, В.В.Болотин и др.), исследования деформирования и разрушения твердых тел в условиях неупругого переменного нагру-жения (С.В.Серенсен, Ю.Н.Работнов, В.В.Москвитин, А.П.Гусенков, Н.А.Махутов, Е.М.Морозов, В.П.Когаев, Р.М.Шнейдерович, Ю.Н.Шевченко, А.Н.Романов, Ю.Г.Коротких, В.В.Ларионов, А.А.Попов, B.Langer, L.Coffin и др.), теории оболочек (Э.И.Григолюк, Е.В.Новожилов, П.М.Огибалов, И.А.Биргер, А.В.Кармишин, Я.М.Григоренко, Э.Л.Аксельрад и др.), оптимального проектирования (Р.Б.Статников, В.В.Васильев, В.Г.Малков, И.М.Соболь, Э.Л.Айрапетов и др.).

Информационную базу исследования составили научные источники в виде данных и сведений из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов, материалов научных конференций, семинаров, официальные документы, а также материалы, полученные с использованием современных информационных технологий, в том числе с применением глобальной компьютерной сети «Интернет».

Как показали изученные материалы, разработкой методов и проведением исследований в области прочности ГО занимались многие авторы. Определенное место эти исследования заняли в трудах основоположника отечественной деформационной теории пластичности А.А.Ильюшина. Исследованием статической прочности занимались Зверьков Б.В. /8/, Старцев Н.И. /9/ и др. Поведение гофрированных оболочек при динамических нагрузках изучали Кондратов Н.С. /10,11/, Латыпов Ф.Р. /12/, Светличный В.А. /13/, Карасев C.B. /14/, Итбаев В.К. /15/ и др. Исследованию общей потери устойчивости гофрированных оболочек при действии продольной силы и внутреннего давления посвящены работы Harringx I.A. /16/, Савкина Н.М. /17/ и др. Разработкой новых конструкций металлорукавов и компенсаторов, а также созданием технологий их производства занимались Брюханов А.М. /2,18/, Скуратов Б.И. /19/, Тарасьев Ю.И.

20/, Чавшино Ю.Б. /21/ и др. Хорошо известны классические работы Феодосьева В.И., Андреевой JI.E., посвященные общим вопросам расчета сильфонов /22,23/.

Исследованием малоцикловой прочности (МП) сильфонных компенсаторов и аналогичным им устройств занимались ВеличкинН.Н. /24/, Гусенков А.П. /7, 25-27/, Лукин Б.Ю. /28-30/, Шнейдерович Р.М. /31/. Гокун М.В. /32/, Карцев А.И. /33/, Луганцев Л.Д. /34/, Меерсон Б.М./34/, Ларионов В.В. /35/, Зайчик Б.М. /36/ и др. Кроме упомянутых авторов большой вклад в изучение поведения гофрированных оболочек в различных условиях нагружения внесли также следующие исследователи: Берлянд В.И. /37/, Бегун П.И., Перлов Б.М. /38/, Беляков А.Г. /39/, Валеев Ф.Ш., Меерсон М.Г. /40/, Шустов B.C., Крюков А.И. /1,2/, Хузин И.С. /41/, Глинкин И.М. /42/, Горбаненко В.М. /43/, Каменев С.И. /44/, Кантор Б Я. /45/, Сираев Э.З. /46/, Тархов Л.Н. /47/, Тархов C.B. /48/ и др. Значительный объем исследований в рассматриваемой области выполнен зарубежными исследователями /49-61/ и др. В последние годы количество работ, посвященных различным аспектам проектирования и создания гофрированных оболочек, продолжает оставаться значительным (например /62-69,207/) как в стране, так и за рубежом.

Отметим также, что вопросы прочности СКТ рассматривались в работах /70-71/, а исследованию и получению механических характеристик конструкционных материалов оболочечных конструкций посвящены работы /72-75/ и др. Разработке принципиально новых конструкций СК и ГМР посвящены работы /76,77/. Отметим, также работы /78-82/, в которых приведены различные результаты исследования НДС и прочности компенсаторов. Общим вопросам построения уравнений теории оболочек, которые могут использоваться для оценки НДС ГО, посвящены известные работы /82,83/.

Подробное изучение рассмотренных публикаций позволил сделать вывод о том, что комплексные актуальные задачи МП и оптимального проектирования ГО с ВГ и КГ решены недостаточно. Несмотря на большой объем выполненных исследований, в представленных работах не удалось создать расчетно-экспериментальных методов исследования НДС, прочности и долговечности несущих элементов ГМР, СК и СКТ, позволяющих в рамках физически нелинейной теории оболочек с учетом влияния широкого спектра повышенных и высоких температур и параметров технологической наследственности проводить расчет ГО, обладающих винтовой и осевой симметрией. Кроме того, в рассмотренных работах недостаточное внимание уделено вопросам оптимального проектирования рассматриваемых изделий, а такие перспективные методы проектирования как методы многокритериальной оптимизации отсутствуют совсем.

Научная новизна настоящего исследования заключается в том, что впервые создан метод расчета НДС, прочности и долговечности ГО с ВГ и КГ при циклическом неупругом нагруже-нии с учетом реальных форм гофра, условий эксплуатации, механических свойств конструкционных материалов и технологической наследственности, разрабатывается метод экспериментального исследования НДС и малоцикловой прочности винтообразных оболочек СКТ при малоцикловом нагружении, а также метод многокритериальной оптимизации ГО СК. Впервые в рамках теории тонких физически нелинейных оболочек получена и численно решена система дифференциальных уравнений, определяющая НДС оболочек с винтовой симметрией, а метод многокритериальной оптимизации распространен на область проектирования тонкостенных оболочечных конструкций.

Практическая значимость исследования заключается в использовании основных положений и выводов диссертации, данных в ней рекомендаций в деятельности ряда научных и конструкторских организаций, занимающихся разработкой, созданием и эксплуатацией компенсирующих элементов трубопроводов. Экономическая эффективность исследования и основных выводов и положений диссертации, а также созданного пакета прикладных программ, определяться широким применением их в ряде организаций для повышения ресурса компенсирующих элементов трубопроводов, снижения их массы, научного обоснования выбора новых конструкций и технологий производства, уменьшения сроков освоения производства новых типоразмеров и повышения конкурентоспособности данных изделий на внутреннем и внешнем рынке.

Практическая значимость и экономическая эффективность результатов настоящего диссертационного исследования подтверждена получением автором в составе творческого коллектива премии Правительства РФ в области науки и техники 1997 г. за работу «Создание принципиально новых конструкций гибких металлических трубопроводов для авиа космической техники, транспортных средств и других отраслей народного хозяйства России» /76,77/. За ряд экспонатов, представленных на выставке ВДНХ-ВВЦ и посвященных методам создания перспективных конструкций ГМР и СК, автор неоднократно награждался медалями, в том числе золотой медалью «Лауреат ВВЦ» 1997 г.

Апробация результатов исследования проведена путем внедрения и использования основных положений, рекомендаций и выводов диссертации, пакета прикладных программ на ряде научных и опытно-конструкторских предприятий РФ, включая Центральное конструкторское бюро арматуростроения (ЦКБА) завода «Знамя труда» (г. Санкт-Петербург), Уральский филиал научно-исследовательского института двигателестроения (УфНИИД), (г. Уфа), Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфимское государственное унитарное агрегатное предприятие «Гидравлика», фирму «Гибкие трубопроводы», (г. Уфа), фирму «Армнаука» и фирму «Арматура и диагностика» (все г. Санкт-Петербург).

Результаты научных исследований автора по теме диссертации отражены в 57 публикациях. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Всесоюзном симпозиуме «Малоцикловое нагружение при повышенных температурах» (Челябинск, 1974 г.), на международной конференции «Малоцикловая и высокоцикловая усталость материалов» (ЧССР, Карловы Вары, 1978 г.), на Ш Всесоюзном симпозиуме «Малоцикловая усталость элементов конструкций» (Паланга, 1979 г.), на Fourth. International Conf. "On Pressure Yes-sel Technology" (London, 1980), на Inter. Conf. "Engineering Aspects of creep" (Sheffild, England, 1980), на "Tagung test Korpermechanik. Sektion Grundlagen des Meschinenwesens" (Dresden, 1982, DDR), на П Всесоюзном съезде «Теория машин и механизмов» (Одесса, 1982 г.), на Всесоюзной межотраслевой научно-технической конференции «Проблемы проектирования и механизации производства гибких металлических трубопроводов и сильфонов» (Уфа, 1982 г.), на научно-техническом совещании «Научные основы механики машин, конструкций и технологических процессов» (Фрунзе, 1982 г.), на научно-технической конференции «Усталость материалов и конструкций» (Прага, 1984 г., ЧССР), на Всесоюзном съезде «По теоретической и прикладной механике» (Ташкент, 1986 г.), на Ш Всесоюзном семинаре молодых ученых «Актуальные проблемы механики оболочек» (Казань, 1988 г.), на Всесоюзной конференции «Проблемы снижения материалоемкости силовых конструкций» (Горький, 1989 г.), на Всесоюзном научном совещании «Проблемы прочности двигателей (Москва, 1990 г.), на ХП Всесоюзной научно-технической конференции «Конструкционная прочность двигателей» (Куйбышев, 1990 г.), на международной конференции «Сварные конструкции» (Киев, 1990 г.), на "Ist International Conference", Saithanpton, UK, 1990 г., на IV Всесоюзном симпозиуме «Малоцикловая усталость -механика разрушения, живучесть и материалоемкость конструкций» (Краснодар, 1983 г.) на V Всесоюзном симпозиуме «Малоцикловая усталость - критерии разрушения и структура материалов» (Волгоград, 1987 г.), на Ш Всесоюзной конференции КАИ «Современные проблемы строительной механики и прочности летательных аппаратов» (Казань, 1988 г.), на Ш Российско-Американском семинаре по проекту «Партнерство ASME- РАН», Москва, Санкт-Петербург, 1997, на II международной конференции «Безопасность трубопроводов», Москва, «Курчатовский институт», 1997 г., на международном конгрессе «Защита-98», Москва, Академия нефти и газа, 1998 г., на XXVII международном научно-техническом совещании по проблемам прочности двигателей, Москва, 1999 г., на Ломоносовских чтениях в Московском Государственном университете в 1976, 1998, 1999 и 2001 гг., на первом и втором международном форуме «Высокие технологии оборонного комплекса», г. Москва, 2000, 2001 гг., на научных семинарах ИМАШ РАН по мало- и многоцикловой усталости материалов и конструкций под руководством чл. - корр. РАН Гусенкова А.П. и проф., д.т.н. Когаева В.П., на юбилейном семинаре «60 лет ИМАШ РАН» (1998 г.) и семинаре по прочности перспективной космической техники под руководством чл. - корр. РАН Григолюка Э.И. В полном объеме диссертационная работа докладывалась на секции ученого совета отдела прочности, ресурса и безопасности ИМАШ РАН (руководитель чл. - корр. РАН Махутов H.A.).

Диссертационная работа структурно состоит из введения, девяти глав, заключения и рекомендаций, выводов, списка использованных источников и приложения (акты и свидетельства о внедрении). Структура диссертации представлена на рисунке.

Заключение диссертации по теме «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры», Москвитин, Геннадий Викторович

ВЫВОДЫ

1. На основе разработанных расчетно-экспериментальных методов исследования и соответствующих пакетов прикладных программ установлены основные закономерности, уравнения и критерии для определения сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению (до момента возникновения усталостных трещин) гофрированных оболочек с винтовыми и кольцевыми гофрами с учетом нелинейного поведения материала, реальной геометрии, особенности конструкции, условий эксплуатации и технологической наследственности. Получены зависимости наилучших технико-экономических свойств гофрированных оболочек от их конструктивных параметров по критериям многокритериальной оптимизации.

2. Разработаны и экспериментально подтверждены новые варианты уравнений состояния конструкционного материала при циклическом неупругом деформировании, основанные на концепции обобщенного принципа Мазинга. Данные уравнения позволяют более точно описывать диаграммы деформирования материалов, обладающих циклической анизотропией, материалов имеющих площадку текучести в нулевом полуцикле нагружения, а также поведение материалов при статическом и циклическом нагружении в области повышенных и высоких температур. Для различных конструкционных материалов получены и систематизированы параметры данных уравнений состояния, которые в ряде случаев оказываются более удобными с точки зрения практических расчетов.

3. Получена система 8-ми разрешающих дифференциальных уравнений в полных производных, описывающая циклическое упругопластическое напряженно-деформированное состояние (НДС) гофрированных оболочек (ГО) с винтовыми (ВГ) и кольцевыми (КГ) гофрами с учетом технологической наследственности. Разработан алгоритм и пакет прикладных программ, позволяющий проводить численные исследования НДС, прочности и долговечности ГО с ВГ и КГ при малоцикловом нагружении.

4. На основе проведенного исследования установлены основные параметры НДС ГО с ВГ и КГ в зависимости от механических характеристик конструкционных материалов при малоцикловом нагружении, от применяемой технологии образования гофров, от угла подъема гофра, от значений толщины стенки оболочки и законов ее изменения вдоль гофра, высоты гофра и радиусов вершины и впадины, от различных видов граничных закреплений. Для случая высокотемпературного малоциклового нагружения сильфонного компенсатора (СК) выполнен анализ НДС ГО в связи с величиной рабочих температур, частотой нагружения и наличием длительной высокотемпературной выдержки. Разработаны практические рекомендации по применению конструктивных и технологических решений, направленных на повышение несущей способности ГО с ВГ и КГ при малоцикловом нагружении: гофров специальной геометрической формы, многослойного варианта исполнения, бронирующей оплетки и ограничительных колец, опрессовки пробным наружным давлением.

5. На основе подходов механики сплошной среды аналитически доказано принципиальное существование деформационно-кинетического критерия малоцикловой прочности, полученного эмпирическим путем, а также подтверждена форма записи этого критерия, предусматривающая оценку накопленного повреждения через суммирование усталостных и квазистатических повреждений. Установлены области применимости различных форм деформационно-кинетического критерия для оценки ресурса ГО при малоцикловом нагружении.

6. Исследована малоцикловая долговечность компенсирующих элементов трубопроводов, таких, как гибкие металлические рукава (ГМР), сильфонные компенсаторы, самокомпенсирующиеся трубы (СКТ) в связи с конструктивными параметрами и условиями эксплуатации. На основе предложенного инженерного метода расчетной оценки малоцикловой прочности (МП) СКТ в условиях эксплуатации показано, что эти трубы могут обеспечивать ресурс в условиях повторного нагружения для их эксплуатации в составе теплотрасс ТЭЦ и магистральных нефтепроводов. При этом СКТ с двухзаходными гофрами могут иметь большую долговечность по сравнению с соответствующими СКТ с однозаходными гофрами. Установлено, что для экстремальных условий эксплуатационного термомеханического нагружения и в зависимости от параметров геометрии ГО возможно нарушение прочности по условиям малоциклового сопротивления (образование винтовых трещин).

7. Разработаны метод, оборудование и оснастка для экспериментального исследования сопротивления деформированию и разрушению материалов, НДС и МП ГО с ВГ и КГ, позволяющие проводить испытания натурных конструкций компенсирующих элементов в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации, выполнен соответствующий комплекс работ. Осуществлены сравнительные исследования расчетных и экспериментальных характеристик НДС ГО при малоцикловом нагружении, показавшее удовлетворительное совпадение соответствующих значений напряжений и деформаций. Создан электронный банк данных для хранения физико-механических характеристик конструкционных материалов и использования их при решении задач о НДС и МП рассматриваемых в диссертации конструктивных элементов.

8. Разработан новый подход к оптимальному проектированию конструкций СК, базирующийся на методе численной оценки НДС ГО в упругопластической постановке, основанном на решении дифференциальных уравнений теории оболочек и методе многокритериальной оптимизации машиностроительных конструкций. Создан алгоритм и пакет программ для ПК по многокритериальной оптимизации и проектированию конструкций СК. На их основе решена задача оптимального проектирования СК компенсатора Бу-40; показана возможность увеличения его долговечности в 4 раза и снижения его жесткости в 2 раза за счет оптимального соотношения геометрических параметров. Выявлены общие закономерности влияния параметров компенсаторов на критерии качества и для каждого типоразмера приведены оптимальные значения параметров.

9. Основные рекомендации и результаты настоящей работы использованы при разработке принципиально новых конструкций СК и ГМР, отличающихся оптимальной формой гофра, рациональной технологией и формированием узлов крепления с достижением повышенных прочностных и ресурсных показателей, которые выпускаются отечественной промышленностью для применения в транспортном, авиационно-космическом, нефтегазохимическом, энергетическом, судостроительном и других отраслях машиностроения.

10. Результаты настоящего исследования, разработанные методы расчетно-экспериментального исследования НДС и МП, созданные пакеты прикладных программ, сделанные рекомендации внедрены на 8 предприятиях, что подтверждено соответствующими актами внедрения. Экономическая эффективность исследования определяется широким применением их в организациях для повышения (до 3-5 раз) ресурса компенсирующих элементов трубопроводов, снижения их массы (из титанового сплава на 40 %) , научного обоснования выбора новых конструкций и технологий производства, уменьшения сроков освоения производства но

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ

На основе комплексных научных исследований (главы 1-3) и прикладных разработок (главы 4-9) сформулированы следующие основные положения заключения и рекомендаций:

1. Установлены основные закономерности сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению (до момента возникновения усталостных трещин) гофрированных оболочек с винтовым и кольцевым гофрами с учетом нелинейного поведения материала, реальной геометрии, особенности конструкции, условий эксплуатации и технологической наследственности на основе разработанных расчетно-экспериментальных методов исследования и соответствующих пакетов прикладных программ, получены зависимости наилучших потребительских свойств гофрированных оболочек от их конструктивных параметров по критериям многокритериальной оптимизации.

2. Применительно к достижению основной цели работы выполнен анализ конструкций гибких металлических рукавов (TMP), сильфонных компенсаторов (CK), самокомпенсирующихся труб (СКТ) и условий их эксплуатации с точки зрения создания адекватных методов прочностного исследования, выполнен обзор публикаций за последние несколько лет по проблемам малоцикловой прочности (МП), проведен анализ по проблемам оптимизации конструкций, выполнен обзор работ, в которых представлены методы и результаты исследований напряженно - деформированного состояния (НДС) и прочности гофрированных оболочек (ГО), детально проанализированы основные факторы, влияющие на прочность рассматриваемых изделий, выбраны основные параметры, определяющие адекватность расчетно-экспериментальных методов, а также обзор по электронным банкам данных конструкционных материалов. Проведенный анализ и выполненные обзоры позволили подтвердить актуальность и новизну работы, а также уточнить постановки некоторых задач расчетно-экспериментального исследования.

3. Предложены и экспериментально подтверждены новые варианты уравнений состояния конструкционного материала при циклическом неупругом деформировании, основанные на концепции обобщенного принципа Мазинга. Данные уравнения более удобны с точки зрения практических расчетов и позволяют более точно описывать диаграммы деформирования материалов, обладающих циклической анизотропией, материалов имеющих площадку текучести в нулевом полуцикле нагружения, а также поведение материалов при статическом и циклическом нагружении в области повышенных и высоких, в том числе переменных температур.

4. Впервые на основе подходов механики сплошной среды выполнено аналитическое доказательство существования деформационно-кинетического критерия малоцикловой прочности, полученного эмпирическим путем, а также подтверждена форма записи этого критерия, предусматривающая оценку накопленного повреждения через суммирование усталостных и квазистатических повреждений.

5 Получена система 8-ми разрешающих дифференциальных уравнений в полных производных, описывающая циклическое упругопластическое НДС ГО с винтовым гофром (ВГ). Разрешающая система уравнений выведена на основе соотношений связи перемещений и деформаций срединной линии оболочки, полученных геометрических характеристик геликоида, соотношений связи внутренних усилий и деформаций, а также связи напряжений и деформаций за пределами упругости конструкционного материала.

6. Применительно к созданию численных методов решения полученной физически нелинейной разрешающей системы дифференциальных уравнений выполнен анализ применения для этих целей методов решения краевых задач, методов решения задач Коши, а также методов линеаризации решаемой нелинейной краевой задачи. Для этих же целей выполнено численное исследование, подтвердившее обоснованность применения в данной задаче кубических сплайнов для интерполирования значений различных функций, заданных точно в узлах.

7. Предложен способ оценки влияния технологического упрочнения, возникающего вследствие неравномерной вытяжки при гофрообразовании, на сопротивление ГО статическому и малоцикловому деформированию и разрушению.

8. На основе предложенных научных подходов разработан алгоритм и пакет прикладных программ, позволяющий проводить численные исследования НДС, прочности и долговечности ГО с винтовым (ВГ) и кольцевым гофром (КГ) при малоцикловом нагружении. Выполненные решения тестовых задач и сравнение результатов расчета с имеющимися данными эксперимента по НДС и МП ГО показали достаточно высокую точность созданного метода.

9. С использованием разработанных методик эксперимента, созданных и усовершенствованных приборов и аппаратуры установлены основные закономерности сопротивления конструкционных материалов ГО малоцикловому деформированию и разрушению. Установлено, что большинство из этих материалов может рассматриваться как циклически стабилизирующиеся после 10-15 полуциклов нагружения. Получены данные по диаграммам деформирования и кривым усталости нержавеющих сталей и титановых сплавов при нормальных и высоких температурах, а также данные по их параметрам.

10. Применительно к исследованию НДС СКТ выполнены исследования сопротивления малоцикловой усталости материалов ряда трубных сталей (всего испытано 10 сталей), потенциально пригодных для изготовления СКТ. Получены и систематизированы данные по циклическим диаграммам деформирования с учетом их кинетики и кривым усталости, полученные в результате испытаний более чем 100 образцов. По результатам этих исследований построены изоциклические кривые деформирования с учетом разброса по всем испытанным сталям, а также получены средние и минимальные (огибающие минимальные значения долговечностей) кривые усталости. Полученные характеристики рекомендованы и были использованы в нормативно-технических документах, регламентирующих процедуру оценки МП элементов трубопроводных систем.

11. Разработана концепция, созданы и реализованы применительно к ПК алгоритм и программа, поддерживающие электронный банк данных по расчетным характеристикам конструкционных материалов, служащих для изготовления деталей машин и элементов конструкций, в частности для производства компенсирующих элементов трубопроводов. Для использования в процессе численных исследования выполнено информационное наполнение созданного банка данных результатами выполненных в настоящей работе и другими экспериментальными данными.

12. Выполнено численное исследование основных закономерностей НДС и МП ГО с ВГ, показавшее, что:

12.1 при вариации углом подъема гофра путем изменения числа заходов ГО с ВГ в пределах от 0 (кольцевой гофр) до 4 без учета упрочнения показано, что для всех исследованных типоразмеров увеличение числа заходов приводит к росту окружных деформаций, интенсивности деформаций, осевой жесткости и крутящего момента, что приводит в снижению МП. Значения меридиональных деформаций у ГО с Бу > 50 мм слабо зависели от числа заходов гофра, в то время как для ГО сБу= 10 мм после незначительного роста наблюдалось уменьшение значений этих деформаций (ГО этих типоразмеров при том же числе заходов имеют большие углы подъема гофра);

12.2 при больших деформациях расчетная долговечность без учета упрочнения превышает экспериментальную, а расчетная долговечность с учетом упрочнения при этом ниже экспериментальной. При небольших деформациях наблюдается обратная картина (при этом для оболочек с кольцевым гофром при любых деформациях расчет без учета упрочнения дает более высокую долговечность, чем расчет с учетом упрочнения). Во всех случаях экспериментальные значения долговечности лежат в интервале, ограниченном расчетными значениями долговечности без учета и с учетом технологического упрочнения.

12.3 исследование влияния способа формообразования на долговечность ГО показало, что при накатке гофров роликами или кольцами упрочнение получает как впадина, так и вершина гофра. Вызванное этим обстоятельством перераспределение деформаций приводит к частичной разгрузке упрочненных зон гофра (вершина и впадина) и дополнительной нагрузке неупрочненных зон (середина гофра). Так как наиболее напряженным местом гофра является, как правило, впадина, то долговечность увеличивается. При гидроформовании упрочняются зоны, прилегающие к вершине гофра и сама вершина, и поэтому упрочнение приводит к разгрузке вершины и догрузке впадины, что снижает долговечность;

12.4 сопоставление результатов расчетов ГО с ВГ и ГО с КГ идентичного профиля (как без учета, так и с учетом технологического упрочнения после накатки) показывает, что оболочка с однозаходным винтовым гофром не уступает по долговечности оболочке с кольцевым гофром того же профиля. На основе этого факта для снижения стоимости гибких трубопроводов можно рекомендовать заменить однослойные гидроформованные оболочки с КГ на оболочки с однозаходным ВГ для условных диаметров Dy > 50 мм;

12.5 для получения расчетного значения долговечности ГО с запасом прочности рекомендуется произвести расчеты с учетом и без учета упрочнения и выбрать наименьшее число.

13. Проведенное численное исследование влияние на НДС СК и ГМР основных конструктивных параметров и условий закрепления позволило сделать следующие выводы:

13.1 исследование влияния толщины показало, что это влияние на максимальное значение интенсивности деформаций значительно. В первом приближении зависимость 8И max~h может быть описана линейной функцией. В общем случае при оценке НДС ГО нельзя пренебрегать изменением его толщины вдоль меридиана срединной поверхности. С целью приближенного определения 8И max можно проводить расчет в предположении h = const. При этом в качестве эквивалентной величины h следует выбирать hmax во впадине гофра;

13.2 исследование высоты гофра на Битах показало, что с целью снижения деформаций и повышения долговечности предпочтительнее изготовлять СК с длинными полками 1 п. Однако следует иметь в виду, что при очень больших 1 п понижается сопротивление СК внутреннему давлению, а потеря устойчивости наблюдается при меньших значениях нагрузки;

13.3 исследование влияние на деформированное состояние СК различных видов граничных закреплений показало, что с точки зрения увеличения МП наиболее благоприятными являются условия закрепления, допускающие только радиальное смещение и только изменение угла нормали, менее благоприятными являются условия, допускающие и радиальное смещение, и изменение угла нормали, а также закрепления, не допускающие ни того не другого (цилиндр в цилиндре). Влияние конкретного вида граничных закреплений быстро затухает после 1-го полугофра.

14. Исследовано влияние механических характеристик конструкционных материалов на сопротивление ГО циклическому деформированию. Показано, что при варьировании диаграмм упругопла-стического деформирования разброс максимальных значений интенсивности деформаций СК в случае нагружения его осевым перемещением доходит до 1,5 раз. Полученные данные подтверждают, что в общем случае следует решать данную задачу в упругопластической постановке.

15. Для случая высокотемпературного малоциклового нагружения СК выполнен анализ реологических эффектов в формировании НДС ГО в связи с величиной рабочих температур, частотой нагружения и наличием длительной высокотемпературной выдержки. Показано, что на стадии высокотемпературной выдержки в СК из аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т при рабочей температуре 600°С, имеют место выраженные температурно-временные эффекты типа ползучести и релаксации. Разработан метод расчета длительной МП СК. Адекватность метода обоснована путем сопоставления расчетных значений долговечности и экспериментальных данных. Максимальное отклонение этих величин не превосходила 2 - 2,5 - кратного по числу циклов, что позволяет рекомендовать разработанный метод для инженерных приложений при оценке долговечности СК и ГМР.

16. Выполнены численные исследования по обоснованию применимости некоторых конструктивных и технологических решений, направленных на повышение несущей способности ГО с ВГ и КГ при малоцикловом нагружении:

16.1 исследования, проведенные для ГО специальной формы (6 различных СК), показали, что применение гофра специальной формы может обеспечивать уменьшение циклических деформаций и в результате соответствующий рост долговечности по сравнению с классической формой СК. Лучшие показатели в смысле сопротивления осевому перемещению и внешнему давлению имеют сильфоны типа V; например величина ^щж, при Р - 3.0 МПа для СК типа V меньше соответствующего значения для сильфона типа I в 4.2 раза;

16.2 с использованием приближенных подходов к учету слойности выполнено исследование НДС многослойных ГО при малоцикловом нагружении применительно к СК 65-4-0,2*4 ГОСТ 21744-76, показавшее, что а) многослойные сильфоны рассматриваемого типа являются весьма нагруженными деталями, и в некоторых зонах этих СК имеют место упругопластические деформации; б) наиболее нагруженными слоями СК являются его внешний и внутренний слой, причём максимумы напряжений и деформаций приходятся на середины нелинейных зон; в) в процессе эксплуатации многослойных СК может иметь место асимметрия циклического нагружения, которую необходимо учитывать при оценке их МП.

16.3 на основе применения МКЭ в упругопластической циклической постановке разработаны модель, алгоритм и программа для расчетного исследования НДС СК с учетом влияния бронирующей оплетки и ограничительных колец. Выполненные расчетные исследования позволили сделать следующие выводы: а) учет совместного воздействия осевого перемещения и рабочего давления демонстрирует заметное перераспределение напряжений по сравнению с базовым (без колец и оплетки) вариантом (воздействие осевого перемещения) и наличие пластических деформаций; б) оценка влияния оплетки при нагружении осевым перемещением на сжатие при наличии рабочего давления, показывает, что в наиболее нагруженных точках гофра, в нелинейных зонах впадин имеет место возрастание интенсивности напряжений и деформаций при одновременном снижении локального максимума в вершине гофра, по сравнению с базовым вариантом; в) влияние колец при нагружении осевым перемещением на сжатие и осевым перемещением при наличии рабочего давления приводит к перераспределению напряжений в материале гофра. Пластические деформации здесь возникают во всех трех нелинейных зонах. В этом случае имеет место повышение значений интенсивности напряжений во всех трех локальных максимумах (зоны впадин и вершина гофра);

16.4 исследовано влияние некоторых технологических методов повышения несущей способности на долговечность СК. В частности показано, что для большинства исследованных СК сближение гофров и опрессовка пробным наружным давлением приводит к снижению деформаций и напряжений в наиболее опасных зонах СК и повышению их несущей способности при малоцикловом нагружении.

17. Разработан метод, оборудование и оснастка для экспериментального исследования НДС и МП СКТ, позволяющие проводить испытания натурных труб в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации:

17.1 проведенные исследования НДС и МП СКТ при переменном внутреннем давлении позволили установить, что а) принятая к испытаниям труба характерного типоразмера диаметром 630 мм с двух-заходным гофром при нагружении нормативным рабочим давлением в 3,5МПа заданный ресурс (10000 циклов) выдерживает; б) наиболее нагруженная зона СКТ - поднутрение гофра, где при начальном нагружении происходит упругопластическое деформирование; в) при нагружении СКТ давлением в 7,0 МПа (форсированный режим) материал в зонах поднутрения и вершины гофра, кольцевого и спирального швов, местах смятия гофра выходит за пределы текучести без нарушения геометрии СКТ; г) в эксперименте не наблюдалось одностороннего от цикла к циклу накопления деформаций, и разрушение носило малоцикловый усталостный характер.

17.2 результаты испытаний образцов СКТ Б=630 мм с двухзаходным гофром при циклическом нагружении температурным перепадом АТ=280°, что соответствовало форсированному режиму испытаний, дали основание считать, что а) эти трубы способны выдержать заданный ресурс (10000 циклов) при рабочем режиме нагружения (АТ=170°) и могут быть использованы для эксплуатации в составе теплотрасс; б) сравнение данных по образцам Б=426 мм с однозаходным гофром и трубы Б =630 мм с двухзаходным гофром выявило существенное преимущество последних в сопротивлении деформированию и разрушению; в) наиболее напряженными местами этих труб были внутренние и наружные поверхности зон основания и вершины гофра, причем максимальные деформации зафиксированы на внутренней поверхности вершины гофра.

18. Выполненные численные исследования НДС СКТ и сравнение этих результатов с данными соответствующих экспериментов позволяют утверждать, что предложенный в настоящей работе метод и созданные на этой основе алгоритм и пакет прикладных программ с удовлетворительной точностью описывают процесс циклического упругопластического деформирования ГО, обладающих винтовой симметрией.

19. Предложен инженерный метод расчетной оценки МП СКТ в условиях эксплуатации. Полученные на основе этого метода оценки долговечности по критериям малоциклового сопротивления показывают, что

19.1 СКТ могут обеспечивать ресурс в условиях повторного нагружения для случаев их эксплуатации в составе теплотрасс ТЭЦ и магистральных нефтепроводов;

19.2 для СКТ, предназначенных для эксплуатации в составе теплотрасс ТЭЦ и магистральных нефтепроводов, для экстремальных условий эксплуатационных термомеханических нагружений и в зависимости от параметров геометрии возможно нарушение прочности по условиям малоциклового сопротивления;

19.3 СКТ с двухзаходными гофрами могут иметь долговечность в два раза большую по сравнению с соответствующими СКТ с однозаходными гофрами;

19.4 для принятых параметров СКТ, предназначенных для эксплуатации в составе теплотрасс ТЭЦ, существуют наиболее повреждающие режимы работы, причем при перепадах температуры в 170° С и давления 2,5 МПа их долговечность определяется допустимым числом циклов повторения термических и механических нагрузок, расположенным в диапазоне 100*11000.

19.5 для магистральных нефтепроводов допустимое число пусков после сброса давления и остывания продукта (АТ = 100° С, АР = 6,6 МПа) оказывается на уровне 1600*100000.

20. Разработан новый подход к оптимальному проектированию конструкций СК, базирующийся на методе численной оценки НДС ГО в упругопластической постановке, основанном на решении дифференциальных уравнений теории оболочек и на методе многокритериальной оптимизации машиностроительных конструкций. Создан алгоритм и пакет программ для ПК по многокритериальной оптимизации и проектированию конструкций СК. На их основе решена задача оптимального проектирования СК компенсатора Бу-40; показана возможность увеличения его долговечности в 4 раза и снижения его жесткости в 2 раза. Выявлены общие закономерности влияния параметров компенсаторов на критерии качества и для каждого типоразмера приведены оптимальные значения параметров.

21. Основные положения, результаты и выводы диссертации докладывались на Ломоносовских чтениях в Московском Государственном университете в 1976, 1998, 1999, 2001 и 2002 гг. Созданные методы расчета и пакеты прикладных программ могут быть рекомендованы для использования в технических ВУЗах и университетах энергетического, авиационного, нефтехимического, судостроительного, автомобильного профиля. Результаты настоящей работы использованы на базе методических разработок автора в учебном процессе Уфимского государственного авиационного технического университета, в частности на курсах, изучающих конструкции гибких трубопроводов ГТД и методы прогнозирования их несущей способности.

22. Внедрение:

22.1 результаты настоящего исследования, разработанные методы расчетно-экспериментального исследования НДС и МП, созданные пакеты прикладных программ, сделанные рекомендации в соответствии с актами, приведенными в приложении, внедрены на 10 предприятиях, разрабатывающих и производящих изделия с использованием ГО с ВГ и КГ;

22.2 экономическая эффективность исследования, основных выводов и положений диссертации определяется широким применением их в ряде организаций для повышения ресурса компенсирующих элементов трубопроводов, снижения их массы, научного обоснования выбора новых конструкций и технологий производства, уменьшения сроков освоения производства новых типоразмеров и повышения конкурентоспособности данных изделий на внутреннем и внешнем рынке;

22.2 основные положения диссертации использованы в работе «Создание номенклатуры и принципиально новых конструкций гибких металлических трубопроводов для авиа космической техники, транспортных средств и других отраслей народного хозяйства России», удостоенной Премии Правительства РФ в области науки и техники 1997 г.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Москвитин, Геннадий Викторович, 2002 год

1. ГОСТ 21744-83 Сильфоны многослойные металлические. Технические условия. Введен с 01.07.84 jo 01.07.89. -63 с.

2. Иванцов О.М. Надежность строительных конструкций магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1985.-306 с.

3. Гусенков А.П., Лукин Б.Ю., Шустов B.C. Унифицированные гибкие элементы трубопроводов. Справочное пособие. -М.: Изд-во стандартов, 1988. -266 с.

4. Зверьков Б.В., Костовецкий Д.Л., Кац Ш.Н. и др. Расчет и конструирование трубопроводов. Справочное пособие М.: Машиностроение, 1979. 246 с.

5. Старцев Н.И. Трубопроводы газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1976. - 272 с. 10. Кондрашов Н.С. Расчет собственных частот поперечных колебаний сильфонов //Авиационная тромышленность. - 1964. - № 4, - С.76-78.

6. Кондрашов Н.С. Боковая устойчивость и изгиб сильфона от воздействия внутреннего потока '/Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев: СуАИ, 1969. - Вып. 36. - С. 138-140.

7. Светлицкий В.А. Механика трубопроводов и шлангов. М.: Машиностроение. 1982. - 278 с.

8. Карасев C.B. Колебания сильфонных компенсаторов трубопроводных систем двигателей лета-гельных аппаратов: Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.07.05. Уфа, 1995. 22 с.

9. Итбаев B.K. Виброустойчивость и вибропрочность гибких металлических трубопроводов двигателей летательных аппаратов / Уфимский Государственный авиационный ин-т: Автореф. дисс. докт. гехн. наук: 05.07.05. Уфа. 1996. 377 с.

10. Harringx I.A. Instabibity of Bellows Subjected to I№ter№al Pressure //Philips Res. Rep. 1952. - IV. -7. - №3. - P. 189-196.

11. Савкин H.M. Расчет сильфонов на осесимметричную нагрузку //Вестник ВУЗов. Машиностроение. 1969. - №8. - С. 56-61.

12. Скуратов Б.И., Итбаев В.К. Исследование прочности фторопластовых рукавов малого диаметра /Испытания авиационных двигателей: Межвузовский научный сборник. Уфа: УАИ, 1987. - №15.116.122.

13. Андреева JT.E. Упругие элементы приборов. Изд. 2-е перераб. - М.: Наука, 1981. - 392 с.

14. Андреева JI.E., Беседа А.И., Богданова Ю.А. и др. Сильфоны. Расчет и проектирование М.: Ма-шностроение, 1975. - 156 с.

15. Величкин H.H. Исследование прочности волнистых компенсаторов при повторно-статическом на-ружении. /Московский политехнический ин-т: Автореф. дисс. канд. техн. наук: М., 1969. 23 с.

16. Гусенков А.П., Москвитин Г.В., Хорошилов В.Н. Малоцикловая прочность оболочечных конст-укций. М.: Наука, 1989. 254 с.

17. Гусенков А.П., Величкин H.H. Исследование прочности волнистых компенсаторов при малоцик-эвом нагружении //Проблемы прочности. 1971. №3. - С.97-102.

18. Гусенков А.П., Лукин Б.Ю. Прочность при малоцикловом нагружении гибких металлических ру-iBOB //Проблемы прочности. 1972. №1. - С.98-104.

19. Лукин Б.Ю. Деформации и напряжения при изгибе металлических рукавов. //Труды Уфимского шиационного ин-та, 1971. Вып. 32. С.23-27.

20. Лукин Б.Ю. Несущая способность металлических рукавов //Проблемы прочности. 1976. №1. -С. 31-64.

21. Ю. Гусенков А.П., Лукин Б.Ю., Москвитин Г.В. Исследование малоцикловой прочности сильфонных шмпенсаторов при высоких температурах//Машиноведение. 1978. -№3. - С.77-79.

22. Гокун М.В., Филатов В.М., Шнейдерович P.M. Напряженно-деформированное состояние и оценка ^алоцикловой прочности компенсирующего элемента торового типа //Проблемы прочности. 1975. -Ч«10.-С.12-18.

23. Гокун М.В., Шнейдерович P.M. Расчет компенсаторов на малоцикловую прочность /Машиноведение. 1971, №4. - С. 69-75.

24. Карцев А.И. Экспериментальное исследование конструктивной прочности линзовых компенсато-)ов ГТУ //Проблемы прочности. 1969. №4. - С.42-52.

25. Зайчик Б.М. Долговечность сильфонных компенсаторов в режиме малоциклового нагружения с счетом технологических и эксплуатационных факторов. Афтореф. дисс. канд. техн. наук: 05.23.01. -М., 1991.-19 с.

26. Э. Валеев Ф.Ш., Меерсон М.Г. Инженерная методика расчета характеристик сильфонов Проектирование и производство гибких трубопроводов и сильфонов: Труды НИИД. М., 1984. -ып. 2.-С 41-49.

27. Гибкие металлические трубопроводы //Изготовитель Уфимское агрегатное предприятие «Гидрав-ика». Уфа, 1991.-35 с.

28. Глинкин И.М., Саенков И.Н., Крюков А.И. Применение гибких трубопроводов в коммуникациях зделий / Авиационная промышленность. 1964. - №9. - С. 67-69.

29. Каменев С.И. Исследование несущей способности компенсаторов высокого давления трубопро-одных систем двигателей летательных аппаратов. Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.07.05. М., 981.-18 с.

30. Тархов C.B. Работоспособность и оптимальное проектирование сильфонов компенсирующих устройств трубопроводных систем силовых установок летательных аппаратов: Дисс. канд. техн. наук: Э5.07.05. -Уфа, 1988.- 152 с.

31. Хамада М., Танака М. Долговечность сильфонов при малоцикловой усталости //Dulletin of the JSME. 1974. -N103. - T 17. Русский перевод Ц-37902, 75/33176.

32. Компенсаторы марки Тора. Япония. / Пер. 65/40359, ГПНТБ, М., 1965. 28 с.

33. Expansion joints. HYDRA: The Manual of Expansion Joint Technology/ Witzenmann GMBH. 1990. -624 c.

34. Bass R.L., Holster J.L. Bellows Vibration with Internal Criogenic Fluid Flows// Paper ASME. 1971. -N71. - Vibr-14. -6 pp.

35. Chen S.S. Guidelines for the Instability Flow Velosity of Tube arrysin Cross Flow// Sound and Vibration. 1984.-N3.-P. 439-455.

36. Daniels C.M. Aerospace Fallout in Dacting Materials and Joints// Machine Design. 1970. -N8. - P. 97.01.

37. Gerlach C.R. Vortex Exitation of Metall Bellows// Paper ASME. 1971. - N71. - Vibr. -22.-8 pp. >6. Hamada M. Bending Deformations of U - shaped Bellows// Bulletin of ISME. - 1971. - v. 14. - N71. ->. 401-409.

38. Metallbalge. HYDRA: Taschenbuch. Änderungen vorbehalten/ Witzenmann GMBH.- 1979.-221.pp. >8. Metallschlauche. HYDRA: Taschenbuch. Änderungen vorbehalten/Witzenrnann GMBH.- 1981. >43. pp.

39. Sack L.E. Avoiding Fluid Line Failure in Belows and Convoluted Tubing// Machine Design. - Vol.43.-971,- N13,- P.78-81.

40. Takeda S. Elastomechanical Researches on the Metallic Bellows (beam-theoretical and dise theoretical ;onsiderations)// Report Techn.Coll. Hosey Univ.- 1963,- N16,- P. 1-27.

41. A. Yoshida A. Uber die Rechnung der Spannyng indem Schraubformigen Wellgohr under Biegung// Bull, of SME.- 1968,- N45.-P.381-392.

42. Hamada M., Tsuda T. On design formulas of U-shaped bellows. //Trans. ASME J. Pressure Vessel rechnol. 1997,- 119.-№1.-P. 127-131.

43. Ogata Chiyota, Shiraishi Masahiro, Kawahara Yosio. Deformation and stress analysis of sealing bellows loots for constant-velocity joints //Nihon kikai gakkai ronbunshu. Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. A. 1998/ -A. N 617. -C. 93-98.

44. Ромазанов А.Б. Деформирование сильфона под действием комбинированной нагрузки /Ленингр.юлитехн. ин-т им. М.И. Калинина: Автореф. дисс.канд. техн. наук 01.02.04. Л., 1989. - 16 с.

45. Макаров К.А., Марьин Б.А., Иванов Ю.Л., Муравьев В.И. Трубопроводы, патрубки, их соедине-тя и компенсаторы в гидрогазовых системах летательных аппаратов: Учебное пособие- Комсо-лольск-на-Амуре. 1997. -66 с.

46. Скорочкин Ю.В. Электрогидроимпульсная штамповка сильфона для химического источника тока: 5-91. М.: ЦНИИ управления, экон. и информ. Минатомэнергопрома СССР. - 1991. - 7 с.

47. Говядко Г.М., В.А.Дубчак и др. Компенсатор для трубопроводов. Справочник,- СПб:. Энерго-томиздат -. 1993. 182 с.

48. Ильин ДА., Лобкова H.A., Лось А.О. и др. Приближенный метод расчета трубы с винтовым гоф-юм / Прикладная механика. 1983. - 19, №9. - С. 27-31.

49. Гусенков А.П. Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении,-А.: Наука. -1979. -297 с.

50. Аистов A.C., Фокин М.Ф. Расчет напряженно-деформированного состояния и циклической долго-ечности труб и тройников магистральных нефтепроводов //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. - 1981, №7. - С. 18-21.

51. Брюханов A.M., Меерсон Б.М.,.Перлов С.В и др. Исследование разнородности свойств материала ри гидроформовании гофрированных оболочек из титановых сплавов. Отчет о НИР Гос. foO 1860052474, инв. №02870042106. Уфа: 1986. - 25 с.

52. Карцев A.A. Исследование системы компенсации тепловых расширений и относительных пере-ещений элементов газотурбинных установок: Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков, 1970. 26 с.

53. Карцев А.И. Экспериментальное исследование конструктивной прочности линзовых компенсато-)в ГТУ// Проблемы прочности. 1969. № 4. С. 42-52.

54. Карцев А.И. Об ускоренных методах определения долговечности линзовых компенсаторов // Про-гемы прочности. 1970. № 2. С. 81 -86.

55. Луганцев Л.Д. Расчет и оптимальное проектирование тороидальных сильфонных компенсаторов // им. и нефт. машиностроение. 1979. № 2. С. 6-8.

56. Луганцев Л.Д. Исследование напряженно-деформированного состояния сильфонного компенсато-а высокого давления//Расчеты на прочность. М.: Машиностроение, 1976. Вып. 17. С. 144-156.

57. Кармишин А.В., Лясковец В.А., Мяченков В.И. и др. Статика и динамика оболочечных тонкогенных конструкций. М.: Машиностроение, 1975. 375 с.

58. Григоренко Я.М. Изотропные и анизотропные сложные оболочки вращения переменной жестко-ги. Киев: Наукова думка, 1973. 143 с.

59. Беляков А.Г. Определение геометрических характеристик сечения многозаходного гофрированно-о профиля с учетом угла свертки // Проектирование и производство гибких трубопроводов и силь-johob: Труды НИИД. М., 1984. - Вып.4. - с.99-105

60. Котов Г.Б. Гофрирование труб накаткой формующими кольцами // Вестник машиностроения.-1976.-№ 12.-С. 67-72.

61. Гусенков А.П., Москвитин Г.В., Фокин М.Ф. и др. Экспериментальное исследование напряженно-реформированного состояния и малоцикловой прочности самокомпенсирующихся труб // «Машиноведение», № 1, 1988 С. 27-34

62. Гусенков А.П., Москвитин Г.В., Лось А.О. и др. Экспериментальное исследование малоцикловой прочности элементов тепловых сетей из самокомпенсирующихся труб // «Машиноведение», № 5, 1989, С.

63. Москвитин Г.В., А.О.Лось, П.С.Юхимец и др. Прогнозирование эксплуатационного ресурса сварных самокомпенсирующихся труб, используемых в тепловых сетях // «Автоматическая сварка», № 9, 1989 с.

64. Метод экстраполяции диаграмм усталости для прогнозирования долговечности деталей, ixtrapolating method in plot for fatigue life prediction of components / Liu Yilun, Wang Ailun //Trans, vfonferrous Metals Soc. China. -1996.-, N 3,- P. 153-156.

65. Критерий повреждения из-за мало цикловой усталости для среднеуглеродистой стали при слож-юнапряженном состоянии. Не Xuehory Cuo Chengbi /Dalian legory daxue xuebao -J. Daliac Univ. :echno!-1996. 36, N 2, P. 203-207

66. Москвитин Г.В. О дополнительных возможностях использования уравнений обобщенного прин-(ипа Мазинга Журнал «Вестник Московского Университета», серия 1. Математика. Механика, № 4, 994.

67. Унификация при разработке спектра усталостного нагружения. Chin J. Mech Eng. 1996, 32, N 3, P. 5-19.

68. Высокотемпературная малоцикловая усталость. High temperature low cycle fatigue / Rodriguez P., /lannan S.L. // Sadhana. 1995. 20, N 1. - P. 123-164.

69. Малоцикловая усталость при непропорциональном нагружении. Fatigue and Fract. End Mates and Struct, 1996, N7, P. 839-854.

70. Характеристики циклического деформирования в процессе изотермической и термомеханиче-жой усталости. Jnt J. Fatigue, 1997-16, N 8, P. 549-557.

71. Коротких Ю.Г. Методология оперативной оценки выработанного ресурса при неизотермической далоцикловой усталости // Прикладные проблемы прочности и пластичности. Анализ и оптимизация инструкций // Н. Новгород, 1991. Всесоюзный межвузовский алгоритм.

72. Андриянов В.А.,. Бех О.И. Оценка выработанного ресурса материала пластин и оболочек при не-вотермическом циклическом нагружении // Труды Международной конференции по теории оболо-гек и пластин. Т. 3, Н. Новгород, 1994.

73. Нелинейное накопление усталостных повреждений в условиях случайного нагружения. Trans. ^SME J. Pressure Vessel Technol, 1996, 118 ,N 2, P. 168-173

74. Новое описание циклического упрочнения или разупрочнения при малоцикловой усталости. J. 'hejcang Univ., 1996, 30, N 2, P. 139-144.

75. Расчет элемента при малоцикловом усталостном нагружении. //Acta techn SCAV, 1993-38, N 6, P. 41-753.

76. Прогнозирование долговечности при высоких температурах конструкционных материалов. Trans VSME Pressure Vessel Fechnol. -1995-117, N 1, С. 1-6

77. Многофакторный анализ повреждений при высокотемпературной малоцикловой усталости су-юрсплава на основе статистики распределения трещин. J. Soc Mater See. Jap, 1993-42, N 481, P. 1212.217

78. American Society of Mechanical Engineering Pressure Vessels and división PVP, vol. 266. Creep Fatigue flaw evaluation and leak before break assesement. 1993.

79. Васильев B.B. Оптимальное проектирование пластинок и оболочек. // Тр. VII Всес. конф. по тео-эии оболочек и пластин. М. : Наука, 1970, с. 722-735.

80. Киселев В.Г., Сергеев О.А. Оптимизация геометрии пространственных рамных конструкций при ограничениях по прочности. //Прикл. пробл. прочн. и пластич.: анализ и оптимизация. Н. Новгород, 1995, с. 67-73.

81. Киселев В.Г., Никишин А.Г. Анализ чувствительности и оптимизация простран-ственных рам фи ограничениях на собственные частоты. // Прикл. пробл. прочн. и пластич.: анализ и оптимизация. Н. Новгород, 1995, с. 59-67.

82. Шильников С.М. Проектирование стержневых систем наименьшего веса при ограничениях на астоту собственных колебаний с учетом подвижного характера внешних масс. // Автореф. канд. рисс. Томск, 1996.

83. Ракша С.В. Весовая оптимизация центрально-сжатых тонкостенных стержней прямоугольного рофиля с учетом взаимодействия форм потери устойчивости. // Изв. вузов. Стр-во. 1994, № 7-8, с. 6-21.

84. Barboni R., Mannini A., Scarponi С. Structural optimization with parameter-transfer ñnite element. // leccanica. 1995-30, № 3, pp. 291-304.

85. Столяров H.H., Дедов Н.И., Симаков A.H. Оптимизация пластин и оболочек, находя-щихся под ействием локальной нагрузки. // Тр. XVI Междунар. конф. по теории оболочек и пластин. :.Новгород, 1994, с. 205-211.

86. Абашев В.М. К оптимальному проектированию цилиндрических оболо-чек. // Изв. вузов. Авиац. ;хн. 1997, № 1, с. 81-83.

87. Ringertz Ulf Torbjon. An algorithm for optimization of non-linear shell structures. // Int. J. Numer. eth. Eng. 1995-38, № 2. pp. 299-314.

88. Холопов И.С. Оптимизация стержневых систем при двустороннем ограничении перемещений. // ;Робл. прочн. матер, и сооруж. на транш: Тез.докл. 3 Междунар. конф. / Санкт-Петербург, 1995, с. 6-87.

89. Murtola Esa, Mekar Rakenteiden. Ohuen pyörähdyssymmetrisesti käyttäytyvän kuorirakenteen ptimointi. // Rakenteid. mek. 1995, v. 28, № 2, pp. 18-34.

90. Козинова А.Т. Параметрическая оптимизация кожухотрубных тепло-обменников по критерию омпактности. // Пробл. оптимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. / .Новгород, 1995, с. 25-26.

91. Якубовская C.B. Расчет и оптимизация составных пологих оболочек с анкерным соединением лоев. // Пробл. прочн. матер, и сооруж. на трансп: Тез. докл. Междунар. конф. / Санкт-Петербург, 995, с. 77-79.

92. Якубовская C.B. Оптимизация составных пологих оболочек с анкерным соединением слоев пе-еменнойтолщины. //Изв. вузов. Стр-во. 1995, № 7-8, с. 45-49.

93. Почтман Ю.М., Фридман М.М. Оптимальное проектирование цилиндри-ческих резевуаров с четом равнонадежности корродирующей обшивки. //Пробл. прочн. 1995, № 7, с. 90-94.

94. Почтман Ю.М., Фридман М.М. Об одном подходе к оптимальному проектированию цилиндри-еских резервуаров, подверженных питтинговой коррозии. // Пробл. прочн. матер, и сооруж. на рансп: Тез. докл. 3 Междунар. конф. / Санкт-Петербург, 1995, с. 87-88.

95. Васильев В.В., Гурдал 3. Об одной общей концепции в оптимизации конструкций. // Прикл. фобл. прочн. и пластич.: анализ и оптимизация. Москва, 1997, с. 35-42.

96. БаничукН.В., Карпов И.И., Климов Д.М., Маркеев А.П., Соколов Б.Н., Шаранюк A.B. Механика )олыпих космических конструкций. М.: Факториал, 1997, 302 с

97. Немировский Ю.В. Равнопрочные слоистые и однородные оболочки и пластины. // Тр. XVII Ме-кдунар. конф. по теории оболочек и пластин. Казань, 1996, с. 71-76.

98. Немировский Ю.В., Вохмянин И.Т. Оценки и критерии оптимального проектирования жестко-тластических элементов конструкций минимального объема. // Изв. вузов. Стр-во. 1996, № 3, с. 16-25.

99. Налимов A.B.,Немировский Ю.В. Приближенные решения для цилинд-рических оболочек ми-шмального веса. // Тр. 13 Междунар. конф. »Числ. методы реш. задач теории упр. и пласт.» / Новосибирск, 1995, с. 120-124.

100. Немировский Ю.В. Оптимальные и равнопрочностные гибридные тонкостенные конструкции. // Пробл. оптимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. / Н.Новгород, 1995, с. 35.

101. Никитенко А.Ф., Заев В.А., Проценко В.Н. Проектирование и расчет на длительную прочностьштимальных по долговечности элементов конструкций. // Расчет, методы, мех. деформир. тверд, те-ia: Тез. докл. конф. / Новосибирск, 1995, с. 52-53.

102. Немировский Ю.В., Никитенко А.Ф. Оптимальное проектирование элементов конструкций, работающих в условиях ползучести. // Расчет, методы, мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. конф. / Новосибирск, 1995, с. 51.

103. Gallman John W., Kroo Ilan M., Structural optimization for joined-wing synthesis. // J. Aircraft. 1996, i. 33, № 1, pp. 214-223.

104. Apostolov V. Peculiarities of the optimal design of girder structures subjected to bending loading. // J. rheor. and Appl. Mech. 1993, v. 24, № 2, pp. 122-127.

105. Селюгин С.В. Об условиях оптимальности для конструкций из упрочняющихся упругопластиче-жих материалов. //Пробл. прочн. 1995, № 4, с. 44-51.

106. Гнитько В.И. Прочность и оптимальное проектирование тонкостенных разветвленных оболочек вращения при несимметричном термосиловом воздействии. // Тр. XVII Междунар. конф. по теории )болочек и пластин. Казань, 1996, с. 191-195.

107. Rodrigues Н., Fernandes P. A material based model for topology optimization of thermoelastic structures. //Int. J. Meth. Eng. 1995, v. 38, № 12, pp. 1951-1965.

108. Kumar A. V., Gossard D. C. Synthesis of optimal shape and topology of strucures. // Trans. ASME. J. v4ech. Des. 1996, v. 118, № 1, pp. 68-74.

109. Баничук H.B., Ларичев А.Д. Оптимальное проектирование пологих оболочек, рассчитываемых на юстационарные внешние воздействия. // Пробл. оптимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. / Н.Новгород, 1995, с. 6-7.

110. Трифанова Л.Р., Трифанова Н.Р. Численные методы решения спектральных задач оптимального фоектирования с учетом кратности собственных значений. .// Пробл. оптимиз. в мех. дефоррмир. зерд. тела: Тез. докл. Междунар. конф. / Н.Новгород, 1995, с. 45-46.

111. Темис Ю.М., Рожков О.С. Оптимизация формы лопаток компрессоров по критерию минимума $гибных напряжений. // Тр. XVI Междунар. конф. по теории оболочек и пластин. Н.Новгород, 1994, 208-226.

112. Кийко И.А.,Чарухчев А.Д. Оптимизация формы стержня кольцевого поперечного сечения, изги-1емого в области упругопластических деформаций. // Вестн. МГУ, сер.1, 1996, № 5, с. 63-66.

113. Кийко И.А.,Чарухчев А.Д. Оптимизация формы прямоугольной пластины, изгибаемй в области пругопластических деформаций. //Изв. АН. МТТ. 1996, № 2, с. 163-166.

114. Yuge Kohei, Kikuchi Noboru. Optimal design of a two-dimensional structure subjeected to a plastic eformation. 1st report. Formulation. // Nihon kikai gakkai ronbunshu A= Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. A. 996, v. 62, № 600, pp. 1910-1917.

115. Малков В.П., Молев И.В. Оценка качества проектирования силовых конструкций с использова-ием энергетического критерия. // Прикл. пробл. прочн. и пластич. : анализ и оптимизация. H Новгород, 1995, с. 53-59.

116. Малков В.П. Задачи параметрической оптимизации с использованием энергетических критериев. 'Пробл. оптимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. /ННовгород, 1995, с. 31.

117. Малахов В.Г. Анализ чувствительности и оптимизация нетонких оболочек вращения. //Расчет, методы, мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. конф. / Новосибирск. 1995, с. 35.

118. Баничук Н.В., Саурин В.В. Оптимизация формы и нелокальный анализ чувстви-тельности. // Тробл. оптимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. / Н.Новгород, 1995, с. 7.

119. Salac Petr. Shape optimization of elastic axisymmetric plate on an elastic foundation. // Appl. Match. 1995, v. 40, №4, pp. 319-338.

120. Девина M.B., Шапошникова H.B., Лежнева A.A. Решение задачи оптимизации с неизвестной границей на примере виброзащитной системы. // Мат. моделир. систем и процессов: Тез. докл. Все-эос. научно-техн. конф. / Пермь, 1995, с. 12.

121. Холопов И.С., Соловьев A.B. Оптимальное проектирование стальных балок при стесненном кручении. // Расчет и оптим. проектир. строит, констр.: Мат. Междунар. симпоз. / Владимир. 1996, с. 85.

122. Холопов И.С., Соловьев A.B. Разработка оптимизационной модели расчета тонкостенных металлических конструкций. // Расчет, методы мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. конф. / Новосибирск. 1995, с. 69-70.

123. Miki Mitsunori. Object-oriented optimization of discrete structures. // AIAA Journal. 1995, v. 33, № 10, pp. 1940-1945.

124. Комаров В.А. Оптимизация конструкций на ранних стадиях проектирования. //Прикл. пробл. прочн. и пластич,: анализ и оптимизация. Москва, 1997, с. 100-108.

125. Bendsoe Martin P., Diaz Alejandro R., Lipton Robert, Taylor John E. Optimal design of material oroperties and material distribution for multiple loading conditions. // Int. J. Meth. Eng. 1995, v. 38, № 7, pp. 1149-1170.

126. Bendsoe Martin P., Guedes Jose M., Plaxton Sheldon, Taylor John E. Optimi-zation of structure and naterial properties for solids composed of softening material. // Int. J. Solids and Struct. 1996, v. 33, № 12, >p. 1799-1813.

127. Абдул A.B., Форня Г.А. Численное моделирование оптимальной стабилизации элементов конст-»укций. // Пробл. оптимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. / Н.Новгород, 995, с. 5.

128. Баландин Д.В. Об оптимальном гашении колебаний упругих объектов. // Прикл. мат. и мех. (Мо-ква). 1995, т. 59, № 3, с. 46-474.

129. Брусникин В.Н. О существовании решения в задаче оптимизации толщины пластинки. // Кибер-:ет. и сист. анализ. 1996, № 2, с. 112-119.

130. Shehter Avigdor. Optimal fail-safe design of elastoplastic structures. // AIAA Journal. 1994, v. 32, № 6, p. 1333-1335.

131. Фролов КВ., Новакович Вл., Маркович Д. Оптимизация ротационных рабочих органов модуль-ой системы для выполнения комплекса операций. // Пробл. маш. и над. машин. 1995, № 6, с. 3-9.

132. Sarma Kamal С., Adeli Hojjat. Effect of general sparse matrix algorithm on optimization of space ructures. // AIAA Journal. 1995, v. 33, № 12, pp. 2442-2444.

133. Ming Zhou. Topology optimization of trusses subject to displacement, stress, local and system buckling onstraints. // 19th Int. Congr. Theor. and Appl. Mech. / Kyoto. 1996, pp. 526.

134. SO. Snyman J.A., Stander Nielen. New successive approximation method for optimum .structural design. // IAA Journal. 1994-32, № 6. P. 1310-1315.

135. Филатов A.A. Spoormaker J. Оптимизация конструкций с использованием многоточечных ап-роксимаций в условиях недостаточной точности процедуры анализа. // Пробл. оптимиз. в мех. де-юрмир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. / Н.Новгород, 1995, с. 49.

136. Малков В.П., Чугунов М.В. Оптимизация оболочек вращения при ограничениях на флаттер на iCHOBe имитационной системы и анализа чувствительности. // Прикл. пробл. прочн. и пластич.: ана-из и оптимизация. Москва, 1997, с. 130-136.

137. Гергель В.П. Алгоритм глобального поиска для минимизации многоэкстремальных задач с огра-шченной второй производной. // Прикл. пробл. прочн. и пластич.: анализ и оптимизация. Москва, 997, с. 51-68.

138. Стронгин Р.Г. Выбор решений на основе многоэкстремальных, многокритериальных моделей с гевыпуклыми ограничениями. // Прикл. пробл. прочн. и пластич.: анализ и оптимизация. Москва, 997, с. 190-201.

139. Маркина М.В. Нахождение паретовского множества многокритериальных многоэкст-ремальных адач. //Прикл. пробл. прочн. и пластич.: анализ и оптимизация. Москва, 1997, с. 137-142.

140. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. /М.: Наука, 1981. 110 с.

141. Павлов Ю.С., Пожалостин A.A., Статников Р.Б., Фролова O.A. Многокритериальное моделиро-¡ание и анализ. // Пробл. маш. и над. машин. 1996, № 1, с. 105-113.

142. Матусов И.Б., Плетнев А.Е., Статников Р.Б., Фролова O.A. Многокритериальная идентификация i задачи доводки. // Пробл. маш. и над. машин. 1996, № 6, с. 107-117.

143. Статников Р.Б., Матусов И.Б., Сахаров В.А., Фролова O.A. Многокритериальная идентификация i оптимизация в задачах проектирования машин и конструкций. // Пробл. маш. и над. машин. 1997, № >, с. 34-41.

144. Коротченко А.Г. О бикритериальной задаче построения алгоритмов оптимизации. // Пробл. оп-гимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Междунар. конф. /Н. Новгород, 1995, с. 28.

145. Michaleris Р., Tortorelli D. A., Vidal С.A. Analysis and optimization of weakly coupled hermoelastoplastic systems with applications to weldment design. // Int. J. Numer. Meth. Eng. 1995, v. 38, № 8, pp. 1259-1285.

146. Владимирский C.P. О человеко-машинных процедурах многокритериальной оптими-зации про-жтных решений. // Пробл. прочн. матер, и сооруж. на трансп.: Тез. докл. 3 Междунар. конф. / Санкт-Петербург, 1995, с. 84-85.

147. Дзюба А.П. Использование принципа максимума Понтрягина с ограничениями общего вида в адачах оптимизации конструкций. // Пробл. оптимиз. в мех. деформир. тверд, тела: Тез. докл. Меж-унар. конф. /Н. Новгород, 1995, с. 18-19.

148. Филиппов А.П., Булгаков В.Н., Воробьев Ю.С. и др. Численные методы в прикладной теории упругости. Киев: Наук. Думка, 1968. 250 с.

149. Валыионок JI.C. Определение напряжения и перемещений в мелкогофрированных сильфонах ри изменении температуры // Исследование температурных напряжений. М.: Наука, 1972. С. 20924.

150. Палатников Е.А. Расчет осевых компенсаторов, вводимых в трубопроводы. М.: >боронгиз, 1957. 98 с.

151. Терентьев В.Ф. О расчете осесимметричной деформации оболочек вращения из нелинейно-пругого материала с учетом изменения формы срединной поверхности // Изв. ВНИИГ. 1969. № 91.239.253.

152. Marcal P. V., Turner С.Е. Elastic solution in the Unlit analysis of revolution with special reference to mansion bellows // J. Mech. Eng. 1961. Vol. 7, N 3. P. 409-423.

153. Величкин H.H. Расчет на малоцикловую усталость компенсаторов температурных расширений эубопроводов с гофрированными элементами // Тр. Всесоюз. науч.-исслед. и проект, ин-та технологи хим. инефт. аппаратостроения. 1971. Вып. 3. С. 282-289.

154. Гокун М.В., Ривкин Е.Ю., Шнейдерович P.M. Расчет тонкостенной оболочки вращения при цик-аческом упругопластическом деформировании//Машиноведение. 1971. №2. С. 61-65.

155. Шевченко Ю.Н., Бабешко М.Е., Мерзляков В. А. и др. Приближенный расчет упругопластическо-) напряженно-деформированного состояния трубы с винтовым гофром // Проблемы прочности. ?88. № 1.С. 82-86.

156. Такэсоно С. и др. Усталостная прочность гофрированных трубок. //Нихон кикай гаккай ромбун-о. 1970. Т. 36. № 282. С. 177-184. Рус. Перевод ВЦП № Ц-37905.

157. Yoshida A. Uber die Rechnung der Spannung in dem schraubformingen Wellgohr under Biegung //Bull 'JSME. 1968, vol. 11/ N 45. P. 381-392.

158. Забулдин Б.В., Левченко Е.Л., Кошеваров А.Д. и др. Сильфонные компенсаторы. // Трубопро->дный транспорт нефти. 1998 №12 С. 15-19.

159. Луганцев Л.Д. Расчет и оптимальное проектирование тороидальных сильфонных компенсаторов ' Хим. и нефт. машиностроение. 1979. 2. С. 6—8. (повтор с 81)

160. Ильичев В.И. Исследование влияний формы сильфонов на долговечность: Автореф. дис. канд. ехн. наук. Л., 1981. 21 с.

161. Зверьков Г.Е. Разработка теоретических основ оптимального проектирования сильфонов, созда-ие и широкое внедрение оптимизированных параметрических рядов измерительных сильфонов вы-окой надежности: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М., 1982. 43 с.

162. Москвитин В. В. Пластичность при переменных нагружениях. М., 1965.

163. Москвитин В. В. Циклические нагружения элементов конструкций. М., 1981. ИЗ. Ильюшин А. А. Пластичность. М., 1948.

164. Гусенков А. П. Прочность при изотермическом и неизотермическом нагружении. М., 1979.

165. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752 с.

166. Махутов H.A. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению // М.: Машино-троение. 1973. 200 с.

167. Махутов H.A. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на проч-юсть. -М.: Машиностроение, 1981. 272 с.

168. Махутов H.A. Проблемы разрушения, ресурса и безопасности технических систем.: Сборник научных трудов. -Красноярск: ассоциацияКодас-СибЭРА, 1997. 520 с.

169. Сопротивление деформированию и разрушению при малом числе циклов нагружения. М.: Наука, .967. 170 с.

170. Серенсен C.B., Когаев В.П. Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин ia прочность. М.: Машиностроение, 1975. 488 с.

171. Шнейдерович P.M., Гусенков А.П., Погребняк Я.Л. Сопротивление деформированию при длительном циклическом нагружении //Машиноведение. 1973. № 6. С.55-61.

172. Шнейдерович P.M., Гусенков А.П. Деформационно-кинетические критерии длительной цикличе-жой прочности // Исследования малоцикловой прочности при высоких температурах. М.: Наука, 1975. С. 39-61.

173. Серенсен C.B., Шнейдерович P.M., Гусенков А.П. и др. Прочность при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1975. 287 с.

174. Серенсен C.B. Малоцикловая прочность при повышенных температурах // Докл. на Всесоюз. ра->чем симпоз. по вопр. малоцикловой усталости. Каунас: КПИ, 1971.28с.

175. Л. Шнейдерович P.M., Гусенков А.П., Зацаринный В.В. Кинетические деформационные критериижлического разрушения при высоких температурах // Пробл. прочности. 1973. № 2. С. 19-26.

176. Серенсен C.B., Шнейдерович P.M., Гусенков А.П., Махутов H.A. Несущая способность элеменв конструкций при малоцикловом нагружении // Машиноведение. 1974. № З.С. 60-68.

177. Coffin L.F. A study of the effects of cyclic thermal stresses on aductile metal// Trans, ASME. 1954.ol. 76, N3. P. 931-950.

178. Лэнджер Б.Ф. Расчет сосудов давления на малоцикловую долговечность // Техн. механика. 1962. ь З.С. 97-113.

179. Котов П.И., Гусенков А.П., Вашунин А.И. и др. Деформационно-кинетический критерий термо-сталостной прочности//Пробл. прочности. 1980. №2. С. 3-11.

180. Гусенков А.П., Котов П.И., Вашунин А.И., Хорошилов В.Н. Малоцикловая усталость жаропроч-ых сплавов при неизотермичсском нагружении // Теплоэнергетика. 1982. №6. С. 48-51.

181. Болотин В.В. Уравнения роста отслоений в оболочках из композиционных материалов // надежность и ресурс машин и конструкций. Вып. 26. М.: МЭИ, 1984. С. 5-10.

182. Болотин В.В., Москаленко В.Н. Пластины и оболочки из армированных материалов. В кн.: Докл.ауч. техн. конф. по итогам науч. исслед. работ за 1966-1967 гг. М.: 1967, с. 26-45.

183. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций // М.: Машиностроение, 1990. 448 с.

184. Биргер И.А. Круглые пластинки и оболочки вращения. М.: Оборонгиз, 1961.-368 с.

185. Биргер И. А. Некоторые общие методы решения задач теории пластичности //ПММ. 1951. Т. 15,$ып.6. С.765-770.

186. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчеты на прочность деталей машин. -М.: Машиностроение, 1979.-702с.

187. Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. -Л.: Судпромгиз, 1951.-344 с.

188. Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки. Издание второе, ст-ное. М.: Наука. 1966.-635 с.

189. Григолюк Э.И. С.П.Тимошенко. Жизнь и судьба. // СПб.: ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, 2000274 с.

190. Григолюк Э.И. Прочность, колебания, устойчивость круговых пластин. Часть 1 // М.: НИИ Механики МГУ, 1997- 134 с.

191. Григолюк Э.И., Коган Е.А. Статика упругих слоистых оболочек // М.: НИИ Механики МГУ, 1998-215 с.

192. И. Григолюк Э.И., Филынтинский Л.А. Регулярные кусочно-однородные структуры с дефектами // .: Физматлит, 1994, 336 с.

193. Рашевский П.К. Курс дифференциальной геометрии. М., Техтеоретиздат, 1956. 420 с.

194. БидерманВ.Л. Механика тонкостенных конструкций. Статика.-М.: Машиностроение, 1977 . 488

195. М. Аксельрад Э.Л. Гибкие оболочки. -М.: Наука, 1976. 376 с.

196. Новожилов Е.В. Теория тонких оболочек. Л.: Судпромгиз 1951 . - 344 с.

197. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести.-М.: Машиностроение, 1975. 376

198. Быков Д.Л., Шачнев В.А. Об одном обобщении метода упругих решений // ПММ. 1969. Т. 33, ып. 6. С. 290-298.

199. Шнейдерович P.M. Прочность при статическом и повторно-статическом нагружении. М.: Маши-остроение, 1968. 343 с.

200. Кузнецов В.Н. Численный метод решения задач теории пластичности //Упругость и неупругость. 1 :Изд-во МГУ, 1975. Вып.4. С.21-70.

201. Угодчиков А.Г., Коротких Ю.Г. Некоторые методы решения на ЭЦВМ физически нелинейных адач теории пластин оболочек. Киев: Наукова думка, 1971. 219 с.

202. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1975. Т. 1. 631 с.

203. Годунов С.К. О численном методе решения краевых задач для системы линейных обыкновенных ифференциальных уравнений. // Успехи мат. Наук. 1961. Т.26, №23. С. 171-174.

204. Стечкин С.Б., Субботин Ю.Н. Сплайны в вычислительной математике. М.: Наука, 1976. 248 с.

205. Касти Дж., Калоба Р. Методы погружения в прикладной математике. М.: Мир, 1976. 224 с.

206. Ракитский Ю.В. Новые численные методы решения обыкновенных дифференциальных и разно-тных уравнений//Тр. ЛПИ. 1973. 332 . С.88-97.

207. МарчукГ.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1973. 352 с.

208. Алберг Дж., Нильсон Э., Уолш Дж. Теория сплайнов и ее приложения. М.: Мир, 1972. 316 с.

209. Ганиев Р.Ф., Генкин М.Д., Гончаревич И.Ф. и др. Руководящие информационные материалы поыбору оптимальных параметров машин и конструкций. М.: Наука, 1980.280 с.

210. Генкин М.Д., Зинюков П.И., Статников Р.Б. Критерии качества и определение параметров мало-цумных механизмов // Методы создания машин в малошумном исполнении. М.: Наука, 1978. С. 3813.

211. Классификатор свойств стали, сплавов и изделий из них в автоматизированной информационно-эисковой системе Государственной службы стандартных справочных данных. М., 1987.

212. Государственный Банк Данных по материалам и веществам. М., 1990.

213. Нормативно справочный Банк Данных "Материалы", ЦНИИ КМ "Прометей", С.-Петербург,т.

214. Банк Данных "Материал", ЦНИИ КМ "Прометей", С.-Петербург, 1990.

215. Банк Данных "Радиационная стойкость конструкционных материалов", ЦНИИ КМ "Прометей", .-Петербург, 1990.

216. База данных для решения задач авторского надзора. ЦНИИ КМ "Прометей", С.-Петербург, 1990.

217. Информационная База данных по черным и цветным металлам и сплавам. МИСиС, М., 1996.

218. Информационно-поисковая система "Банк Данных по материалам и веществам" (АИПС БДМВ), IXA "Информматериал", М., 1996.

219. Справочно-информационная система "Алюминиевые сплавы России", ВИЛС, М., 1996.

220. Справочно-информационная система "Титановые сплавы России", ВИЛС, М., 1996.

221. Горбаненко В.М., МеерсонБ.М., Тархов С.В. и др. Гибкая металлическая труба A.c. 1430658 ХХР, MKHF16L11/16,51/02. /.-№3986127/25-08; Заявлено 09.12.85; Опубл. 15.10.88, Бюлл. № 38, 'с.:илл.

222. Котов Г. Б. Станок для механического гофрирования труб // Авиационная промышленность. -l977. №9. с.55-56.

223. Крылов Г.А., Коломейцев С.А. Влияние предварительной пластической вытяжки сплава 12Х18Н10Т на усталостные характеристики многослойных сильфонов // Усталость, пластичность и разрушение тонкостенных конструкций. -Л., 1987.-С.73-77.

224. Самарский A.A., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. -М.: Наука, 1978.-592с.

225. Москвитин Г.В. Исследование НДС и прочности сильфонных компенсаторов при длительном малоцикловом нагружении: Диссертация.канд.техн. наук: 01.02.06.-М., 1978. -186с.

226. Григоренко Я.М., Коваленко А.Д., Лобкова И.А. Расчет конических оболочек линейногеременной толщины. -Киев.: Наукова думка, 1961.-143с.

227. Шевченко Ю.Н., Бабешко М.Е., Мерзляков В.А.и др. Приближенный расчет упругопластическо-'О напряженно-деформированного состояния трубы с винтовым гофром. Проблемы прочности.-1988,-tel.-c.82-86.

228. Москвтитин Г.В. Решение задачи о НДС сильфонного компенсатора при длительном цикличе-жом нагружении. //Машиноведение.-1977.№6.-с.61-69.

229. Амбарцумян С.А. Общая теория анизотропных оболочек. М.:Наука,1974. -446 с.

230. Меерсон Б.М., Брюханов A.M., Перлов C.B. и др. Исследование механических свойств тонколистовых сплавов // Вопросы авиационной науки и техники. Сер. Технология легких сплавов.-1988,-Зып.б.-С. 65-67.

231. Перлов C.B., Брюханов A.M., Петровский В.В. Аппроксимация диаграмм деформирования мате-зиалов // Вопросы авиационной науки и техники. Сер. Технология легких сплавов.-1987.-Вып.2.-С.32-55.

232. Смирнов-Аляев Г. А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением.-Л.: Машиностроение, 1979.-359 с.

233. Баргялис A.C., Медекша Г.Г. Суммирование длительных циклических повреждений для сталей К18Н9Т и 15Х1МФ при высоких температурах // Материалы Всесоюзного симпозиума по малоцик-ювой усталости. Челябинск, 1974. Вып. 2. С. 3-16.

234. Прочность труб магистральных нефте- и продуктопроводов при статическом и малоцикловом нагружении // Обзорная информация. Серия: "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов", VI.,1979.

235. Гусенков А.П., Аистов A.C. Исследование малоцикловой прочности труб большого диаметра магистральных газо-и нефтепроводов//Машиноведение, 1975, № 3, с. 67-71.

236. Фокин М.Ф., Трубицын В. А., Никитина Е.А. Оценка эксплуатационной долговечности магистральных нефтепроводов в зоне дефектов. М.: ВНИИОЭНГ, 1986, 53 с.

237. Аистов A.C. О расчете напряженного состояния труб высокого давления, имеющих овальность. Материалы научно-технической конференции проф.- преподават. состава ГИИВТа (1972-1973 уч. г.). Горький, 1973, с. 244-245.

238. Спенс Рик. Clipper. Руководство по программированию. Версия 5.01. Минск, "Тивали", 1994 г., m с.

239. Булыгин И.П., Селиверстова П.М., Косарин В.А. Диаграммы растяжения, кривые ползучести и жаропрочности сталей и сплавов. ОНТИ ВИАМ, 1960 г., 232 с.

240. Раевский Г.В., Лось А. О., Иванцов О.М. Трубы для газо и нефтепроводов с непрерывным компенсатором осевых деформаций //Автомат, сварка. - 1977.-- №2. - с. 16-19.

241. Фокин М.Ф., Гусенков А.П., Аистов А.С. Оценка циклической долговечности сварных труб магистральных нефте- и продуктопроводов // Машиноведение. 1984.1 6. С. 49-55.

242. Волский М. И., Аистов А. С., Гусенков А. П. и др. Прочность труб магистральных нефте- и продуктопроводов при статическом и малоцикловом нагружении // Нефтяная промышленность. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. 1979. С. 58.

243. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов томных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М.: Метал-ургия, 1973. С. 486.

244. Масленков С.Б., Масленкова Е.А. Стали и сплавы для высоких температур, т.т. 1,2. М., Металлургия, 1991 г.

245. МеерсонБ. М., Тархов JI Н., Тархов С. В. Установка для испытания гофрированных оболочек на устойчивость при воздействии повторно-статического нагружения. Испытания авиационных двигателей. Межвузовский научный сборник. Уфа, УАИ, 1987, №15, с. 77-80.

246. Тархов Л. Н., Горбаненко в, М., Гареев Р. Н. Установка для исследования сильфонов. Машиностроитель, 1984, с. 11-12.

247. Степнов М. Н. Статическая обработка результатов механических испытаний. М., Машиностроение, 1972, 232 с.$00. Школьник Л. М. Методика усталостных испытаний. М., Металлургия, 1978, 304 с.

248. Зайдель А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л., Наука, 1968, 96 с.

249. Степанов Р. Д., Богомольный В. М. К расчету многослойных торообразных оболочек. Изв. ВУ-!ов, Машиностроение, № 10, 1973, стр. 5-9.

250. ЮЗ. Богомольный В. М., Винокур Р. Ю. К определению оптимальных параметров многослойных -.омпенсаторов температурных расширений. Реф. сб. ЦНИИТЭнефтехим, № 10, 1975, стр. 6-8.

251. Богомольный В. М., Жидяев И. А. К расчетному определнию оптимальных параметров много-лойных компенсаторов сильфонного типа. Реф. сб. ЦНИИТЭнефтехим, № 5, 1980.

252. Дьяченко А. Н. Напряженно-деформированное состояние сильфонов и его связь с долговечно-тью при циклическом нагружении. Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук, ., 1966.

253. Батанова O.A., Чайнов Н.Д. Расчет напряжений и деформаций в деталях из полухрупких мате-иалов в ДВС. Двигателестроение. 1990 г., N 4, стр. 21-24.

254. Есарев В.II. Новые конструкции компенсаторов для тепловых сетей // Обзорная информация, ер. 1. Тепловые электростанции, теплофикация и тепловые сети. Вып. 3. М.: Информэнерго, 1987. 36

255. Новиков В.II., Лось А. О. и др. Основные положения по проектированию тепловых сетей с при-енением самокомпенсирующихся труб // Информационное письмо института электросварки им. Е. . Патона АН УССР. Сер. Сварные конструкции. 1985. г56. 4 с.

256. Новиков В.И., Лось А. О. и др. Самокомпенсирующиеся трубы для тепловых сетей // Информа-юнное письмо института электросварки им. Е. О. Патона АН УССР. Сер. Сварные конструкции. >85. № 58. 4 с.

257. Новиков В.И., Лось А. О. и др. Самокомпенсирующиеся теплопроводы // Энергетическое строи-■льство. 1986. № 1. С. 50-53.

258. МИНИСТЕРСТВО ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

259. Заместитель главногс ГУУАП 'Тидрашгака1. Заместитель главного1. Михайленко1. А.М. Вахитовок.ЭЗ,003951 $$

260. Материалы диссертационного исследования Москвитина Геннадия Викторовича на тему "Малоцшсловая прочность и оптимизация компенсирующих элементов трубопроводов с винтовыми и кольцевыми гофрами*" используются в практической деятельности ОАО НИИТ.

261. В программе задействован определенный набор сервисных функций, позволяющих поднять точность расчетов и повысить эффективность работы пользователя.

262. Зам. генерального директораВ.А.Грибановскийту ЩУг/ --.-=!> Вед. инженер \ • • . С.В. Перлов

263. СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ результатов диссертационной работы МОСКВИТИНА ГЕННАДИЯ ВИКТОРОВИЧА

264. Расчет выполняется с учетом переменной толщины стенки оболочки и реального изменения механических свойств материала по высоте гофра, кинетики напряженно-деформированного состояния в процессе циклического упруго-пластического деформирования.

265. Проректор университета по научной работе, д.т.н., профессор

266. Научный руководитель НИЛ по гибким трубопроводам, д.т.н., профессор1. В.С. Жернаков1. В.К. Итбаев

267. CLOSED SCIENTIRC-HESEARCH AND MARKETING COMPANY1. ARMNAUKA

268. И Russia, 197061, St.-Petersburg,Malaya Monetnaya , 2a « [phone]; Teletype 122862 ZN TR

269. АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЗАКРЫТОГО ТИПА Научно-исследовательская и маркетинговая фирма1. АРМНАУКА

270. И 197061, Санкт-Петербург, ул. М.Монетная, 2а 8 [phone]; Телетайп 122862 гы TR1. Ваш номер1. Your ref от1. СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ Dated1. Наш номер1. MLJ—1. Our refс*.**1. Date

271. Ю.И. Тарасьев Н.К. Зеновскаяенеральны1. Начальник „ жльфонныхг н

272. АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ЗНАМЯ ТРУДА" им. И. И. ЛЕПСЕ195027, Санкт-Петербург На N2от1. J J1. СПРАВКАо внедрении методики оценки напряженно-деформированного состояния, статической и малоцикловой прочности многослойныхсильфонов.

273. Результаты расчета и прогноз ожидаемой долговечности сильфона показали хорошую сходимость с экспериментальными данными.

274. Заместитель технического директора, В.В. Быстров

275. Начальник отдела , 7 .»ц /тг\ * I1. сильфонных уплотнений //'•// <ГьУ ' В. П. Г ала»

276. ЭССИЯ, 197101, шкт-Петербург, I. М. Монетная, 2-А л. [phone]; 12) 238-68-96 лефакс: [phone] летайп: 122862 "2ЫТК"

277. АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЗАКРЫТОГО ТИПА НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА1.

278. ЦЕНТРАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО АРМАТУРОСТРОЕНИЯ"и13.0<? Й9 ш -Ма №

279. В программе задействован определенный набор сервисных функций, позволяющих поднять очность расчетов и повысить эффективность работы оператора.

280. ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ТУШИНСКОЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО «СОЮЗ»

281. ВОЕННО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМПЛЕКС "МАПО123362, г. Москва ул. Вишнёвая д.7.

282. Тел. [phone] Факс. [phone]. Москва1. СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ

283. Материалы диссертационного исследования Москвитина Геннадия Викторовича на тему "Малоцикловая прочность и оптимизация компенсирующих элементов трубопроводов с винтовыми и кольцевыми гофрами" используются в практической деятельности ТМКБ "СОЮЗ".