Ларін О. О. Теоретичні основи прогнозування надійності елементів машин з гумо-кордними композитами при відмовах, що викликані втомою

Об'єкт дослідження - процеси накопичення втомної пошкоджуваності в гумових та гумо-кордних елементах конструкцій з урахуванням процесу випадкової деградації характеристик опору втомі матеріалу внаслідок старіння. Мета роботи - розробка розрахункових методів аналізу надійності гумо-кордних композитів та їх складових, а також визначення на їх основі закономірностей впливу втоми та старіння на ресурс елементів конструкцій. Методи дослідження - базуються на положеннях нелінійної теорії пружності, континуальній механіці пошкоджуваності та теорії надійності. Для аналізу НДС використовувався МСЕ. Теоретичні та практичні результати роботи: теоретична цінність полягає у запропонованих моделях та методах розрахунків надійності конструкцій при відмовах утоми, з урахуванням випадкового розкиду характеристик матеріалу, параметрів НДС та процесу старіння. Практичну цінність мають розроблені параметричні моделі та скриптові програмні додатки для розрахунків міцності та надійності композиційних елементів конструкцій. Новизна - вперше запропоновано методи прогнозування надійності елементів конструкцій, що на відміну від існуючих, використовують нові ймовірнісні моделі накопичення пошкоджуваності втоми для нелінійного гіперпружного матеріалу та з урахуванням випадкової варіації у часі характеристик НДС в конструкції. Отримано нові експериментальні результати щодо впливу процесу термічного старіння гумових матеріалів на їхні механічні характеристики, втомну та статичну міцність. Набули подальшого розвитку підходи багатомасштабного моделювання НДС гумо-кордних композитів, які полягають у створенні ієрархічної системи розрахункових моделей з різною деталізацією внутрішньої будови. Ступінь впровадження - впроваджено в ПрАТ "РОСАВА" (м. Біла Церква) та ПрАТ "ІнтерМікро Дельта, Інк" (м. Дніпро); ПАТ "АвтоКрАЗ" (м. Кременчук), а також в навчальний процес: НТУ "ХПІ" (м. Харків) та Національного транспортног університету (м. Київ). Сфера використання - результати роботи використовуються в галузі енергетичного та транспортного машинобудування.