Розроблення структурної моделі життєвого циклу виробу з позиції механіки технологічного успадковування

Я. М. Кусий; О. В. Личак; О. Р. Онисько

doi:10.31471/1993-9965-2020-1(48)-23-37

Автор(и)

Я. М. Кусий Національний університет «Львівська політехніка»; 79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12
О. В. Личак Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України; 79060, м. Львів, вул. Наукова, 5
О. Р. Онисько ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, Карпатська 15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2020-1(48)-23-37

Ключові слова:

технологічний процес; поверхневий шар; експлуатаційні характеристики; континуальна механіка пошкодження; спадковість.

Анотація

Встановлено пріоритетність підвищення якості деталей машин, забезпечення їх експлуатаційних характеристик та заданих показників надійності при проектуванні нафтогазовидобувного та машинобудів-ного обладнання. Відзначено домінантність критерію технологічного успадковування для усіх стадій життєвого циклу виробу. Проаналізовано сучасний стан забезпечення параметрів якості деталі та її експлуатаційних характеристик з позиції технологічного успадковування. Розглянуто алгоритми технологічного забезпечення параметрів якості, експлуатаційних характеристик і показників надійності виробів. Описано підходи для оцінки ступеня деградації матеріалу, відпрацьованого та прогнозованого (залишкового) ресурсу виробів. Встановлено об’єкт, предмет і задачі досліджень. Представлено деформаційні та енергетичні критерії для оцінки пошкоджуваності матеріалів. Описано специфіку SADT-технології для аналізу та синтезу технологічних процесів, відзначено переваги, недоліки та область її застосування. Запропоновано сис-темний підхід при сумісному використанні механіки суцільних середовищ, континуальної механіки пошкодження, механіки руйнування. При дослідженні процесу пластичної формозміни металу в певному вогнищі деформації, властивості поверхневого шару розглядаються як результат цієї пластичної формозміни, а процес експлуатації – як процес продовження зміни цих властивостей. Такий підхід дозволяє використову-вати для аналізу фізичних явищ параметри механіки деформування – ступінь деформації зсуву  і ступінь вичерпання запасу пластичності. Проаналізовано життєвий цикл виробу як єдиний процес вичерпання запасу пластичності металу під впливом заданих програм навантаження згідно технологічного успадкову-вання властивостей. Запропоновано удосконалену структурну модель життєвого циклу виробу з позиції механіки технологічного успадковування.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Dalskij A.M., Bazrov B.M., Vasilev A.S. i dr. Tehnologicheskaya nasledstvennost v mashinostroitelnom proizvodstve [Technologi-cal inheritance in mechanical engineering industry]. MAI, Moscow, 2000, 364 p. [in Russian]. URL: https://www.twirpx.com/file/1325967/

Kheifetz, ML, Vasilyev, AS & Klimenko, SA. 2019, Technological Control of the Heredity of Operational Quality Parameters for Machine Parts. Advanced Materials and Technologies, no 2, Р. 8–18. doi: 10.17277/amt.2019.02.pp.008-018. http://journal.tstu.ru/images/2-2019/02_Kheifetz,%20Vasilyev,%20Klimenko.pdf

Kusyi, YaM & Kuk, AM 2020, Investigation of the technological damageability of castings at the stage of design and technological preparation of the machine Life Cycle. Journal of Physics: Conference Series,volume 1426. doi: 10.1088/1742-6596/1426/1/012034. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1426/1/012034/pdf

Kusyi Ya, Kuk A & Kostiuk O 2019, Use of vibration technologies for ensuring quality parameters of products surfaces. SIMTERM 2019: materials of 19th International Conference on Thermal Science and Engineering of Serbia, pp. 794-800. URL: http://simterm.masfak.ni.ac.rs/index.php/en/

Blumenstein, V, Rakhimyanov, K, Heifetz, M & Kleptzov, A. Problem of technological inheritance in machine engineering. AIP Conference Proceedings, 2016, no 1698 (1), P. 2-7. doi: 10.1063/1.4937831. URL: https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.4937831

Blumenstein, V, Mahalov, V & Shirokolobova F 2017, Finite Element Modeling of Strengthening Process by Means of Surface Plastic Deformation Using a Multiradius Tool. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, no 253, P. 1-12. doi: 10.1088/1757-899X/253/1/012017. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/253/1/012017/pdf

Kazakov, DA, Kapustin, SA & Korotkih, YuG 1999, Modelirovanie processvo deformirovaniya i razrusheniya materialov i konstrukcij [Modeling of the processes of materials and structures deformation and fracture]. Izd.-vo Nizhegorodskogo gosudarstvennogo universiteta, N. Novgorod, 226 p. [in Russian] URL: https://www.twirpx.com/file/663804/

Volkov, YuG. & Korotkih, YuG 2008, Uravneniya vyazkouprugo–plasticheskih sred s povrezhdeniyami [Equations of viscoelastic – plastic continuum with damages]. FIZMATLIT, Moscow, 424 p. [in Russian] URL: https://www.twirpx.com/file/2524622/

Bogatov, AA, Mizhirickij, OI & Smirnov SV 1984, Resurs plastichnosti metallov pri obrabotke davleniem [Resource of metals plasticity by pressure processing]. Metallurgiya, Moscow, 144 p. [in Russian] URL: https://www.twirpx.com/file/1028260/

Marka, D & MakGouen, K 1993, Metodologiya strukturnogo analiza i proektirovaniya [Structural Analysis and Design Methodology]. Meta Tehnologiya, Moscow, 240 p. [in Russian]

Illushko, V, Abdul-Retha, E, Sokolov, A, Zaretskaya, I, Dierks, S & Marqués P 2016, Modern Integrated Technology of Information Systems Design and Development: From Programming to Project Management . Marques Aviation, United Kingdom, 443 p.

Hejfec, ML and Chemisov, BP (ed.) 2002, Intellektualnoe proizvodstvo: sostoyanie i perspektivy razvitiya [Intellectual production: state and development prospects] / Pod obsh. red. . PGU, Novopolock, 268 p. [in Russian]

Denkena, B, Mörke, T, Krüger, M, Schmidt, J, Boujnah, H, Meyer, J, Gottwald, P, Spitschan B & Winkens, M 2014, Development and first Applications of Gentelligent Components over their Life-Cycle. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. 2013. volume 7(2). P. 139-150. doi: 10.1016/j.cirpj.2013.12.006

Kolmogorov, VL 1970, Napryazheniya, deformacii, razrusheniya [Stresses, deformations, fractures]. Metallurgiya, Moscow, 229 p. [in Russian]. URL: https://www.twirpx.com/file/103478/

Murakami, Sumio 2012, Continuum Damage Mechanics – A Continuum Mechanics Approach to the Analysis of Damage and Fracture. Springer: Dordrecht, Heidelberg, London, New York, 402 p. doi: 10.1007/978-94-007-2666-6

Algin, VB 2010, Tehnologicheskie i ekspluatacionnye metody obespecheniya kachestva mashin [Technological and operational methods for providing the machines quality] / V. B. Algin [and others]; P. A. Vityaz (red). Belarus. navuka, Minsk, 109 p. [in Russian]

Dalskij, AM 1975, Tehnologicheskoe obespechenie nadezhnosti vysokotochnyh detalej mashin [Technological provid-ing of the highprecision machine parts reliability]. Mashinostroenie, Moscow, 223 p. [in Russian] URL: https://www.twirpx.com/file/668865/