Page 30 - Міністерство освіти і науки України

28

Коефіцієнт С рівняння Періса розглядали як випадкову змінну. Отримані за
допомогою методу Левенберга  Марквардта значення параметрів розподілів lgC
закладали в програму обчислення росту втомної тріщини. Проводили 100 випадкових
проб росту втомної тріщини. В і-тій симуляції моделювання за рівнянням Періса
i
i
генерували випадкове число p (0 ≤ p <1, i =1,2,…,100), за яким обчислювали значення
-1
i
i
i
С за формулою C  10 F  1 ( p i ) , де F (p ) – обернена функція до F(lgC). Отримане
i
значення C закладали в рівняння (19).
Інтегруючи систему рівнянь (19) і підставляючи випадково згенеровані
значення C, змоделювали РВТ для зразка. Для кожного зразка проведено 100 проб
моделювання росту втомної тріщини.
За результатами моделювання побудовано кумуляти розподілу довговічності
зразків діаметром 2r для різної відносно початкової глибини тріщини (b/r = 0,25; 0,5;
0,75) та коефіцієнта форми півеліптичної тріщини (1/3; 2/3;3/4) (рис. 29).
Запропонована методика дозволяє прогнозувати залишкову довговічність
циліндричних зразків з поверхневою півеліптичною тріщиною із СПФ з урахуванням
асиметрії циклу навантаження, статистичного розкиду параметрів циклічної
тріщиностійкості та зміни форми фронту тріщини під час її поширення.

У сьомому розділі описано розроблений демпфувальний пристрій, захищений
патентами на інтелектуальну власність, оснований на використанні ефекту
псевдопружності сплавів із пам’яттю форми, а також досліджено його функціональні
характеристики.
Завдяки псевдопружним властивостям, які проявляються за температури, що
перевищує температуру завершення аустенітного перетворення, сплави з пам’яттю
форми використовують для демпфувальних пристроїв у будівництві для зменшення
динамічного навантаження елементів будівельних конструкцій, мостів під дією
експлуатаційного навантаження та під час землетрусів. Це відзначено у національних
і закордонних будівельних нормах.
Для демпфувального пристрою використали дріт діаметром 1,5 мм із
псевдопружного NiTi сплаву, поставлений компанією Wuxi Xin Xin glai Steel Trade
Co., LTD.
Механічні властивості СПФ визначали за деформування дроту розтягом на
повітрі за температури 18 С, що перевищує температуру закінчення аустенітного
перетворення (A f = -28,1 С) на модернізованій машині FP 100 з автоматизованим
керуванням і системою збирання даних, використовуючи спеціальні затискачі для
дроту. Діаграма деформування NiTi сплаву демонструє ефект надпружності й
складається із трьох ділянок, які характеризуються різними фазами: І – аустенітна; ІІ
– аустенітно-мартенситна; ІІІ – мартенситна.
Запропонований демпфувальний пристрій (рис. 30) містить вісь 1, на якій
розміщені дві бокові системи кріплення 2, між якими поміщено пружини 3 і 4, які
розділені центральним фіксатором 5, бокові системи кріплення оснащені
кріпильними втулками 6 з отворами, на які поміщено конус 7 з конусною втулкою 8,
між якими затиснені дроти 9 з СПФ.