Оцінка ресурсу деталей на стадії проектування та аналіз ефективності технологічних процесів заготівельно-штампувального виробництва

  • Vitaly Sukhov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ https://orcid.org/0000-0002-4151-605X
  • Volodymyr Kabanyachyi Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ https://orcid.org/0000-0003-0170-3923
Ключові слова: заготівельно-штампувальне виробництво, технологічний процес, критерій оцінки ефективності , ресурс деталі, напруженість деталі.

Анотація

Сухов В. В., Кабанячий В. В. Оцінка ресурсу деталей на стадії проектування та аналіз ефективності  технологічних процесів заготівельно-штампувального виробництва

В роботі розроблено критерій оцінки ефективності технологічного процесу заготівельно-штампувального виробництва, що враховує ресурс деталі в експлуатації. Критерій розроблювався на засадах метода оцінки допустимої напруженості деталей авіаконструкцій, що виникає при її виробництві чи ремонті. Під напруженістю в точці розумілась відносна величина напруженого стану, що діє в ній, віднесена до меж статичної міцності в загальному випадку ортотропного матеріалу, і описана критерієм Хілла. Відповідно до сучасних уявлень про витривалість конструкційних матеріалів приймалось, що тріщини розташовуються поперек розтягувальної головної напруги (найбільшої), тобто відповідальними за виникнення та розвиток тріщин є переважно розтягувальні головні напруги. Отримано гранично допустимі значення напруженості для слабо, середньо та сильно напружених деталей конструкції, що піддаються багатоцикловому навантаженню в процесі експлуатації літака. Ці значення напруженості можуть використовуватися як критерії прийнятності технологічного процесу заготівельно-штампувального виробництва або слугувати засадою його доопрацювання, що забезпечує зниження до допустимого рівня залишкових технологічних напружень. Запропонований критерій ефективності технологічного процесу заготівельно-штампувального виробництва, що враховує ресурс деталі в експлуатації, дозволяє вибрати оптимальний технологічний процес, а також провести комплексний аналіз раціональності технологічного процесу за прийнятими критеріями технологічності та економічної ефективності.  Запропонований критерій є досить загальним, оскільки ґрунтується на широко поширеній наразі лінійній гіпотезі підсумовування ушкоджень, він принципово не залежить від виду самої гіпотези і легко може бути адаптований до тієї, яка отримає найкраще експериментальне підтвердження для умов експлуатації літака та деталей, виготовлених із певного виду матеріалів.

Біографії авторів

Vitaly Sukhov, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ

д-р техн. наук, професор

Volodymyr Kabanyachyi, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ

д-р техн. наук

Посилання

Bychkov S.A., Pavlov I.V., Sukhov V.V. Quantitative assessment of blanking and stamping production. UkrNIIAT. 1996. 4 p. Dep. in the State scientific and technical library of Ukraine 12.17.96, No. 276-Ukr96. (in Russian).

Sukhov V.V. Quantitative assessment of manufacturability of products in the works of researchers. UkrNIIAT, 1996. 6 p. Dep. in the State scientific and technical library of Ukraine 02.12.96, No. 234-Ukr96. (in Russian).

Ivanov V.V. The manufacturability of structures is a reserve of production. Kharkov: Prapor, 1968. 84 p. (in Russian).

Sukhov V.V. Accounting for the resource when optimizing the design and technological parameters of parts. Information and new technologies. 1997. 1, pp. 27 - 29. (in Russian).

Bronze L.D. Technology and maintenance of the aircraft resource. Moscow: Mashinostroenie. 1986. 184 p. (in Russian).

Oding. I.A. Permissible stresses in mechanical engineering and cyclic strength of metals. Moscow: Mashinostroenie. 1962. 185 p. (in Russian).

Gaidachuk V.E. On the permissible level of tension of aircraft structure parts arising during their production or repair by elastic deformation. Samoletostroenie. Aircraft technology. 1987. 54, pp. 79-83. (in Russian).

Hill R. Theory of mechanical properties of fibrous composite materials. Mechanics. 1966. 2, pp. 131–149. (in Russian).

Shvab'yuk V.I. Strength of materials. Kyiv: Znannya. 2016. 400 p. (in Ukrainian).

Bhavikatti S.S. Strength of materials. Fourth edition. Vikas Punblishing House. 2013. 483 p.

Ivankov I.E. On the issue of durability of aircraft structures. Riga: RKIIGA. 1971. 7, pp. 82-84. (in Russian).

Gudkov A.I., Lemashov P.S. External loads and strength of aircraft. Moscow: Mashinostroenie. 1987. 470 p. (in Russian).

Gassner E., Jacobi G. Endurance test to determine the allowable design stresses in the lower wing panel of a transport aircraft. Sat. TsAGI. 1965. 146, pp. 18-19. (in Russian).

Stefanov R.I. Endurance of thin-sheet aluminum alloys D16T and AMG6-BM under linear and plane stress state under high-frequency loading. Problems of strength. 1977. 7, pp. 55-57. (in Russian).

Kuleshov D.Ya. Influence of loading frequency on the endurance of light alloys. Sat. Works on the endurance of aircraft structures. Moscow: TsAGI. 1972. 1419, pp. 79-81. (in Russian).

Redkovets N.F. To the question of the choice of parameters for fatigue testing programs for parts of aircraft structures. Sat. Strength and durability of aircraft structures. Kyiv: KIIGA. 1965. (in Russian).

Stepanov M.N., Giatsintov E.V. Fatigue of light structural alloys. Moscow: Mashinostroenie. 1973. 128 p. (in Russian).

Опубліковано
2022-11-11
Розділ
РОЗДІЛ IV ОБЛАДНАННЯ І ОСНАЩЕННЯ ОБРОБКИ ТИСКОМ