3_2024_s_10

Название статьи ОСОБЕННОСТИ ДИАГРАММ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ СИЛОВЫХ СИСТЕМ ПРИ ФРИКЦИОННО-МЕХАНИЧЕСКОЙ УСТАЛОСТИ
Авторы

А.В. БОГДАНОВИЧ, д-р техн. наук, проф., профессор кафедры теоретической и прикладной механики, Белорусский государственный университет, 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.
В рубрике МЕХАНИКА ТРИБОФАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Год 2024
Номер журнала 3(68)
Страницы 88–98
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 539.43
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2024-3-68-88-98
Аннотация Приводятся экспериментальные диаграммы предельных состояний разных силовых систем в условиях фрикционно-механической усталости, а также их аналитическое описание. Дается графическое представление предложенных уравнений для предельных напряжений (пределов фрикционно-механической усталости) на основе энергетического критерия предельных состояний в виде многокритериальных диаграмм предельных состояний различных силовых систем (ось ординат на них служит прочностной шкалой, а ось абсцисс — трибологической шкалой). Анализ предложенных уравнений для предельных напряжений, экспериментальных диаграмм предельных состояний разных силовых систем показал, что: 1) процессы трения и изнашивания, в зависимости от условий их реализации, могут значительно снижать, а также существенно повышать сопротивление усталости силовой системы; 2) циклические напряжения, в зависимости от условий испытания, могут значительно снизить, а также существенно повысить износостойкость силовой системы.
Ключевые слова фрикционно-механическая усталость, силовая система, диаграмма предельных состояний, предел выносливости, энергетический критерий, прямой эффект, обратный эффект
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Трибофатика. Термины и определения: ГОСТ 30638-99. — Введ. 01.01.2000. — Минск: Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999. — 24 с.
  2. Сосновский, Л.А. Механика износоусталостного повреждения / Л.А. Сосновский. — Гомель: БелГУТ, 2007. — 434 с.
  3. Богданович, А.В. Прогнозирование предельных состояний силовых систем / А.В. Богданович. — Гродно: ГрГУ, 2008. — 371 с.
  4. From fatigue and tribology to tribo-fatigue / L.A. Sosnovskiy [et al.] // Int. J. Materials and Structural Integrity. — 2021. — Vol. 14, Nos. 2/3/4. — Pp. 164–237. — DOI: https://dx.doi.org/10.1504/IJMSI.2021.125815.
  5. Скаков, А.П. Об испытаниях на выносливость при одновременном действии переменного изгиба и трения / А.П. Скаков, Л.М. Школьник // Заводская лаборатория. — 1951. — Т. 17, № 10. — С. 1254–1258.
  6. Драйгор, Г.А. Влияние износа на усталостную прочность стали с учетом масштабного фактора / Г.А. Драйгор, Г.И. Вальчук. — Киев: Изд-во АН УССР, 1962. — 111 с.
  7. Nagao, T. Behavior of medium carbon steel under combined fatigue and wear/ T. Nagao, J.J. Pamies-Teixeira, N.P. Suh // Wear. — 1977. — Vol. 44, iss. 1. — Pp. 101–108. — DOI: https://doi.org/10.1016/0043-1648(77)90088-6.
  8. Безручко, В.П. Влияние трения в абразивной среде на усталостную прочность стали 30ХГСНА и 12ХН3А после борирования и цементации / В.П. Безручко, А.С. Коротя // Проблемы прочности. — 1977. — № 3. — С. 42–45.
  9. Лизанец, М.В. Влияние трения на усталость стали / М.В. Лизанец, В.И. Похмурский, Г.В. Карпенко // Физико-химическая механика материалов. — 1969. — Т. 5, № 5. — С. 629–630.
  10. Effect of sliding friction on the fatigue strength of a medium carbon steel / N. Yahata [et al.] // Wear. — 1988. — Vol. 121, iss. 2. — Pp. 197–209. — DOI: https://doi.org/10.1016/0043-1648(88)90043-9.
  11. Study the fatigue-wear behavior of a plasma electrolytic nitrocarburized (PEN/C) 316L stainless steel / F. Mahzoon [et al.] // Journal of Materials Engineering and Performance. — 2012. — Vol. 21, iss. 8. — Pp. 1751–1756. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11665-011-0072-4.
  12. Лизанец, М.В. Изменение усталостной прочности стали при трении в зависимости от качества смазки / М.В. Лизанец, В.И. Похмурский // Физико-химическая механика материалов. — 1970. — Т. 6, № 2. — С. 99–100.
  13. Сосновский, Л.А. Надежность и долговечность элементов силового металлополимерного трибосопряжения в процессе износоусталостных испытаний / Л.А. Сосновский // Надежность и долговечность машин и сооружений. — 1986. — Вып. 9. — С. 93–102.
  14. Bogdanovich, A. Experimental research of back effect for mechano-sliding fatigue of the 0.45 % carbon steel – siluminum active system / A. Bogdanovich, I. Lis // Strength of Materials. — 2011. — Vol. 43, iss. 4. — Pp. 405–410. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-011-9309-6.
  15. Лис, И.Н. Экспериментальное исследование закономерностей обратного эффекта металлополимерной силовой системы при фрикционно-механической усталости / И.Н. Лис, А.В. Богданович // Трибофатика = Tribo-fatigue: тр. VI Междунар. симп. по трибофатике МСТФ 2010, Минск, 25 окт. – 1 нояб. 2010 г.: в 2 ч. / БГУ; редкол.: М.А. Журавков (пред.) [и др.]. — Минск, 2010. — Ч. 1. — С. 707–712.
  16. Сосновский, Л.А. Энергетический подход к анализу поврежденности силовой системы / Л.А. Сосновский // Изв. АН БССР. Серия физ.-техн. наук. — 1991. — № 4. — С. 87–92.
  17. Сосновский, Л.А. Энергетический анализ предельных состояний силовой системы «цилиндрический образец из стали 45 – контробразец в виде частичного вкладыша из силумина» при фрикционно-механической усталости (обратный эффект) / Л.А. Сосновский, А.В. Богданович, И.Н. Лис // Механика машин, механизмов и материалов. — 2014. — № 3(28). — С. 12–16.
  18. Лис, И.Н. Анализ предельных состояний силовой системы «сталь 45 – силумин» при фрикционно-механической усталости по энергетическому критерию / И.Н. Лис, А.В. Богданович // Весн. Гродзенскага дзярж. ун-та ім. Янкі Купалы. Сер. 6. Тэхніка. — 2014. — № 2(175). — С. 28–35.
  19. Лис, И.Н. Трибофатические системы, работающие в условиях фрикционно-механической усталости: прогнозирование долговечности на основе энергетического критерия / И.Н. Лис, А.В. Богданович // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 3(52). — С. 89–94. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2020-3-52-89-94.
  20. Определяющие факторы безопасности технических систем в условиях контактных взаимодействий нагруженных элементов / Н.А. Махутов [и др.] // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций: науч.-инф. сб. — 2022. — № 2. — С. 5–14. — DOI: https://doi.org/10.36535/0869-4176-2022-02-1.
  21. Лис, И.Н. Об алгоритмах расчетно-экспериментальной оценки долговечности и надежности трибофатических систем, работающих в условиях фрикционно-механической усталости / И.Н. Лис, А.В. Богданович // Актуальные вопросы машиноведения: cб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — Минск, 2022. — Вып. 11. — С. 185–190.
  22. Лис, И.Н. Прогнозирование долговечности силовой системы, работающей в условиях фрикционно-механической усталости на примере подшипника коленчатого вала / И.Н. Лис, А.В. Богданович // Актуальные вопросы машиноведения: cб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — Минск, 2021. — Вып. 10. — С. 129–135.
  23. Лис, И.Н. Прогнозирование долговечности подшипника опоры мотовила зерноуборочного комбайна, работающего при нерегулярном нагружении в условиях фрикционно-механической усталости / И.Н. Лис // Механика машин, механизмов и материалов. — 2022. — № 3(60). — С. 35–41. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-3-60-35-41.