Розробка методів аналізу гармонійних коливань просторових трубопроводів з урахуванням реальної податливості згину труби - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукТому дослідження динамічної поведінки трубопроводів, оцінка виникаючих при цьому напружень та переміщень не просто доповнюють статичні розрахунки на міцність, а є необхідними для забезпечення безаварійної експлуатації трубопровідних систем. Вони базуються на розрахункових методах, які розглядають трубопровід як стержневу систему, що дозволяє проводити аналіз досить складних та розгалужених трубопроводів. При коливаннях ступінь овалізації перерізу залежить від прискорення точок оболонки в площині перерізу, тобто від частоти, що значно ускладнює задачу аналізу згину труби як торової оболонки. Робота була виконана в рамках науково-дослідної роботи «Розвиток розрахункових методів і розробка типової методики та програмного забезпечення для оцінки вібростійкості та сейсмостійкості трубопроводів АЕС, у тому числі при наявності дефектів» (Державний Реєстраційний Номер 0101U010878), виконаної в рамках «Державної програми фундаментальних та прикладних досліджень по проблемі використання ядерних матеріалів та ядерних і радіаційних технологій в світі розвитку галузей економіки на 2004-2010 роки» та наукового проекту «Розробка типової методики, програмного забезпечення та нормативної документації, що регламентують порядок проведення і забезпечення робіт з подовження ресурсу трубопроводів діючих АЕС з урахуванням їх фактичного стану» (ДРН 0106U005745), виконаного в рамках програми «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин» НАН України. Створити методи та алгоритми пошуку власних частот і форм коливань складних стрижневих систем та методи моделювання їх власних і вимушених гармонійних коливань, які забезпечували б неперервність рішення при переході від статики до динаміки.Зроблено висновок, що в сучасних умовах головним для розрахункового методу є не конкретні фізичні залежності, які відіграють роль важливих, проте легко замінюваних цеглинок, а організація координатної системи, метод побудови геометричної моделі, схема і алгоритм проведення розрахунків і ітераційних процедур уточнення рішення, в яких закладена основна суть, ідея та принципові можливості розрахункового методу. Параметрі X0 та X1 - це вектор-стовпчики, до складу яких входять 6 кінематичних параметри: (повздовжнє переміщення, поперечні переміщення по OY та OZ, кути повороту навколо осей OX, OY, OZ відповідно) та 6 силових параметри: (повздовжня сила, поперечна сила по осі OY, поперечна сила по осі OZ, крутячий момент, згинальний момент по OY та момент по OZ відповідно). Описано ідею та основні рівняння методу динамічних жорсткостей (МДЖ), що дозволяє модифікувати рівняння (1) МПП для використання при досліджені гармонійних коливань. Проведено огляд 2-х найбільш поширених підходів, що використовуються на практиці для обробки даних з вібродатчиків: розглянуто максимально точне відновлення поведінки системи на основі вібропереміщень та оцінка максимальних діючих напружень на основі максимальних значень віброшвидкостей. Метод дозволяє перевірити результат шляхом розмикання в інших точках, зменшення кроку по частоті.