Шишковський Р. О. Оцінювання міцності і довговічності елементів конструкцій в умовах складного навантаження за енергетичним підходом

Дисертаційна робота присвячена проблемі визначення міцності і довговічності елементів конструкцій за складного навантаження, формулюванню методології оцінки їх ресурсу роботи на основі енергетичного критерію. На основі балансу енергії пружно-пластичного деформування і енергетичних втрат які ідуть на руйнування в локальному об’ємі матеріалу розроблено енергетичний критерій для визначення гранично-рівноважного стану тіла навантаженого розтягом і зсувом. При досягненні енергією пружно-пластичного деформування енергії руйнування матеріалу відбувається розділення тіла на фрагменти. Розроблено методику для визначення питомої енергії руйнування матеріалу за розтягу циліндричного зразка і побудові повних рівноважних діаграм деформування з використанням спеціального пристрою за жорсткої схеми навантаження і реєстрації деформації методом ЦКЗ в локальному об’ємі. Проведено дослідження, побудовано діаграми деформування, визначено істинні напруження і деформації, а також питому енергію руйнування для сплаву АМГ-6. Встановлено, що питома енергія є інваріантною величиною опірності матеріалу руйнуванню і не залежить від жорсткості зовнішнього навантаження. За розробленим підходом і сертифікаційних випробувань на ДП «КБ «Південне» встановлено граничний робочий тиск у паливному баку ракети-носія. Проведено розрахунок напружено-деформованого стану МСЕ валу гідротурбіни та встановлено ресурс роботи з використанням силового підходу. Проведено експериментальні дослідження та побудовано діаграми втомного руйнування для сталі 20ГС в координатах «питома енергія одного циклу W – кількість циклів N» на основі якої визначено довговічність валу гідротурбіни Київської ГАЕС.