А.Л. Худолей, кандидат технических наук, заведующий лабораторией высокоточной обработки поверхности, Институт тепло- и массообмена имени А.В. Лыкова НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.А. Баран, старший научный сотрудник лаборатории сельхозмашиноведения, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

12-18

Предложено рассматривать литейную цилиндрическую форму в виде круговой оболочки. Показано, что для обеспечения безопасных условий работы с литейными формами и качества получаемой продукции при расчете оболочки необходимо учитывать комплексное одновременное действие внутреннего давления, нагрева, центробежных и осевой сил. Cформулированы основы расчета прочности цилиндрических литейных форм при нагреве до температур 800–1200 °С и сложном силовом нагружении, что позволяет не допускать изменения геометрии и предотвращать брак получаемой продукции за счет ограничения технологических параметров производственных процессов. На основе принципа суперпозиции, положений теории толстостенных цилиндров и быстровращающихся дисков, разработанных В.И. Феодосьевым, теории коротких (функции А.Н. Крылова) и длинных оболочек получены зависимости для расчета напряжений и деформаций литейной формы с учетом поправочного коэффициента, определяемого на основе экспериментальных данных об их необратимых деформациях. Введение поправочного коэффициента позволяет повысить точность расчета радиальных перемещений литейных форм на 3–5 %. Предложен метод расчета допускаемой осевой силы (ДОС) для цилиндрических литейных форм при их комплексном нагружении внутренним давлением, нагревом и центробежными силами. Полученные зависимости позволяют оценить влияние геометрических и технологических параметров на ДОС. Приведен пример расчета цилиндрических литейных форм из стали с наружным диаметром от 30 до 500 мм. Установлено, что в рассматриваемых диапазонах нагрузок 25-кратное увеличение толщины стенки позволяет повысить ДОС до 35 раз. Проведен полномасштабный эксперимент в процессе центробежной индукционной наплавки по определению необратимых деформаций и поправочного коэффициента для стальных литейных форм наружным диаметром 106,7 и 395 мм. Предложенные зависимости рекомендуются для определения прочностных и геометрических параметров цилиндрических литейных форм, например, при изготовлении биметаллических элементов методами коаксиальной сварки, термообработки, центробежного литья, спекания и наплавки.

• Дэвис, Е. Текучесть и разрушение стали со средним содержанием углерода при сложном напряженном состоянии / Е. Дэвис // Теория пластичности. — М.: Изд-во иностр. лит., 1948. — С. 364–374.
• Лоде, В. Влияние среднего главного напряжения на текучесть металлов / В. Лоде // Теория пластичности. — М.: Изд-во иностр. лит., 1948. — С. 20–23.
• Taylor, G. The plastic distortion of metals / G. Taylor, H. Quinney // Philosophical Transactions of the Royal Society. — 1931. — A. 230. — Pp. 323–362.
• Жуков, А.М. Пластические свойства и разрушение стали при двухосном напряженном состоянии / А.М. Жуков // Инженерный сб. — 1954. — Т. XX. — С. 37–48.
• Жуков, А.М. Пластические деформации стали при сложном нагружении / А.М. Жуков // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. — 1954. — № 11. — С. 53–61.
• Праведников, И.С. Определение напряжений в пластически деформируемых деталях [Электронный ресурс] / И.С. Праведников // Нефтегазовое дело. — 2005. — № 1. — Режим доступа: http://www.ogbus.ru. — Дата доступа: 09.01.2017.
• Litvinov, S.V. Flat Axisymmetrical Problem of Thermal Creepage for Thick-Walled Cylinder Made of Recyclable PVC [Electronic resource] / S.V. Litvinov, L.I. Trush, S.B. Yazyev // Procedia Engineering. — 2016. — Vol. 150. — Pp. 1686–1693. —
  Mode of access: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705816314734. — Date of access: 16.01.2017.
• Малинин, Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести / Н.Н. Малинин. — М.: Машиностроение, 1975. — 400 с.
• Сопротивление материалов / А.Ф. Смирнов [и др.]. — М.: Высш. шк., 1969. — 595 с.
• Масленков, С.Б. Стали и сплавы для высоких температур: в 2-х кн. / С.Б. Масленков, Е.А. Масленкова. — М.: Металлургия, 1991. — Кн. 1. — 383 с.
• Справочник по машиностроительным материалам: в 4-х т. / под ред. Г.И. Погодина-Алексеева. — М.: МАШГИЗ, 1959. — Т. 1. — 907 с.
• Александров, А.В. Сопротивление материалов. Основы теории упругости и пластичности / А.В. Александров, В.Д. Потапов. — М.: Высш. школа, 2002. — 400 с.
• Chudoba, R. A strain-hardening microplane damage model for thin-walled textile-reinforced concrete shells, calibration procedure, and experimental validation / R. Chudoba, E. Sharei, A. Scholzen // Composite Structures. — 2016. — Vol. 152. — Pp. 913–928.
• Соболевский, В.М. Упругое и упруго-пластическое состояния неравномерно нагретой вращающейся круговой цилиндрической трубы / В.М. Соболевский // Инженерно-физический журнал. — 1959. — Т. II, № 3. — С. 52–62.
• Худолей, А.Л. Расчет радиальных перемещений цилиндрической оболочки при термосиловом нагружении / А.Л. Худолей, О.А. Баран, А.М. Гоман // Вестн. БрГТУ. Машиностроение. — 2006. — № 4 (40). — С. 9–13.
• Общетехнический справочник / под общ. ред. Е.А. Скороходова. — М.: Машиностроение, 1990. — 496 с.