Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
технических наук: 05.02.08 – Технология машиностроения, 05.02.11 –
Методы контроля и диагностика в машиностроении. — Московский
автомобильно-дорожный государственный технический университете. —
Москва, 2010. — 77 с.
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Зорин В.А.
Цель исследований. Разработка технологического
обеспечения применения наноструктурированных материалов при
производстве, мониторинге изменения технического состояния и
ремонте машин, с целью повышения их надежности и безопасности.
Научная новизна работы:
Разработаны принципы формирования во времени и расчетные методы определения работоспособности механических систем, описанных синергетическими моделями, с учетом вариаций параметров свойств материалов используемых для диагностирования конструкций (МДК), что позволило оптимизировать выбор варианта из множества МДК.
На основе теории катастроф описаны явления, протекающие в процессе эксплуатации системы «углеродное волокно – ПМ – элемент металлоконструкции машины», установлены границы работоспособности в областях хрупкого и усталостного разрушения, позволившие оценить долговечность системы при воздействии внутренних и внешних факторов.
Разработаны математические модели процессов изменения технического состояния элементов металлоконструкций машин, определены условия ее равновесия и установлены связи между определяющими ее обратимыми и необратимыми внешними и внутренними изменениями.
Разработана методология структурно-имитационного моделирования элементов металлоконструкций машин, включающая:
разработку критериев локального разрушения, алгоритмов перераспределения напряжений и механизмов разрушения;
моделирование на ЭВМ различных ситуаций, связанных с накоплением повреждений при изменении внешних нагружающих факторов.
Разработано технологическое обеспечение производства, мониторинга изменения ТС и ремонта металлоконструкций машин с использованием наноструктурированных углеродных волокон, позволяющее обеспечить высокий уровень надежности и безопасности машин.
Практическая значимость работы. Диссертационная работа выполнена в рамках аналитических ведомственных целевых программ «Развитие научного потенциала высшей школы» 2006-2008 годы (проект №7865) и 2009-2010 годы (проект №1249).
Результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены:
ООО «В.К.Шенстрой» при диагностировании башенного крана POTAIN MD265B1J12 2006 г.в. и POTAIN MD265B1 2001 г.в., и быстромонтируемого крана (крана-манипулятора) POTAIN НD32А, 1997 г.в.;
21НИИИ МО РФ г. Бронницы при диагностировании крано-манипуляционной установки ИНМАН, крана-стрелы ремонтной мастерской на базе а/м УРАЛ-532362 и транспортного оборудования РЭМ-КЛ;
Первом Экспериментальном Проектно-Производственном Объединении МО РФ (1ЭППО) г. Бронницы при испытаниях жесткой сцепки (сцепка-буксир) для грузовых автомобилей на базе КАМАЗ;
ООО «ЭнергоСнаб» при диагностировании и ремонте автокрана КС-35715 «ИВАНОВЕЦ» (на шасси МАЗ-5337А2) и а/м МАЗ-437043-329.
4-й автобусный парк ГУП «Мосгортранс»;
ГУП Мосгортранс Трамвайный ремонтный завод «ТРЗ» при диагностировании хребтовых балок трамвайных вагонов «Татра-3», а также при ремонте трамвайных токоприемников.
в учебном процессе Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) при подготовке специалистов по специальностям 190601 (150200) «Автомобили и автомобильное хозяйство», 190205 (170900) «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» и 150205 (120600) «Оборудование и технология повышения износостойкости и восстановления деталей машин и аппаратов».
Научная новизна работы:
Разработаны принципы формирования во времени и расчетные методы определения работоспособности механических систем, описанных синергетическими моделями, с учетом вариаций параметров свойств материалов используемых для диагностирования конструкций (МДК), что позволило оптимизировать выбор варианта из множества МДК.
На основе теории катастроф описаны явления, протекающие в процессе эксплуатации системы «углеродное волокно – ПМ – элемент металлоконструкции машины», установлены границы работоспособности в областях хрупкого и усталостного разрушения, позволившие оценить долговечность системы при воздействии внутренних и внешних факторов.
Разработаны математические модели процессов изменения технического состояния элементов металлоконструкций машин, определены условия ее равновесия и установлены связи между определяющими ее обратимыми и необратимыми внешними и внутренними изменениями.
Разработана методология структурно-имитационного моделирования элементов металлоконструкций машин, включающая:
разработку критериев локального разрушения, алгоритмов перераспределения напряжений и механизмов разрушения;
моделирование на ЭВМ различных ситуаций, связанных с накоплением повреждений при изменении внешних нагружающих факторов.
Разработано технологическое обеспечение производства, мониторинга изменения ТС и ремонта металлоконструкций машин с использованием наноструктурированных углеродных волокон, позволяющее обеспечить высокий уровень надежности и безопасности машин.
Практическая значимость работы. Диссертационная работа выполнена в рамках аналитических ведомственных целевых программ «Развитие научного потенциала высшей школы» 2006-2008 годы (проект №7865) и 2009-2010 годы (проект №1249).
Результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены:
ООО «В.К.Шенстрой» при диагностировании башенного крана POTAIN MD265B1J12 2006 г.в. и POTAIN MD265B1 2001 г.в., и быстромонтируемого крана (крана-манипулятора) POTAIN НD32А, 1997 г.в.;
21НИИИ МО РФ г. Бронницы при диагностировании крано-манипуляционной установки ИНМАН, крана-стрелы ремонтной мастерской на базе а/м УРАЛ-532362 и транспортного оборудования РЭМ-КЛ;
Первом Экспериментальном Проектно-Производственном Объединении МО РФ (1ЭППО) г. Бронницы при испытаниях жесткой сцепки (сцепка-буксир) для грузовых автомобилей на базе КАМАЗ;
ООО «ЭнергоСнаб» при диагностировании и ремонте автокрана КС-35715 «ИВАНОВЕЦ» (на шасси МАЗ-5337А2) и а/м МАЗ-437043-329.
4-й автобусный парк ГУП «Мосгортранс»;
ГУП Мосгортранс Трамвайный ремонтный завод «ТРЗ» при диагностировании хребтовых балок трамвайных вагонов «Татра-3», а также при ремонте трамвайных токоприемников.
в учебном процессе Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) при подготовке специалистов по специальностям 190601 (150200) «Автомобили и автомобильное хозяйство», 190205 (170900) «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» и 150205 (120600) «Оборудование и технология повышения износостойкости и восстановления деталей машин и аппаратов».