Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 1

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 1. 2017 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 109 ряду статистически подобных локальных объёмов разрушающегося материала. В результате воспроизводятся во времени локальные пластические деформации и вычисляются усталостные повреждения при заданных спектрах тепловых и силовых воздействий [6, 12]. Результаты и обсуждение Чтобы убедиться в возможностях изложенной методологии анализа прочностных свойств материалов и используемых алгоритмов вычислений, достаточно сравнить расчётные оценки долговечности с их фактическими значениями в наиболее разнообразных случаях разрушения конструкций. Такие сопоставления показывают их удовлетворительное соответствие для случаев монотонного нагружения и разнообразных программ термомеханического нагружения конструктивных образцов, циклического нагружения материалов и элементов конструкций при различных температурах, частотах, амплитудах и асимметрии цикла, а также при случайных нагрузках [6, 12]. В механике деформируемого твёрдого тела тоже разработаны методы прогнозирования долговечности, но подходы основаны на формальном описании наблюдаемых в эксперименте соотношений между напряжениями и деформациями [13, 14]. Они помогают решать некоторые частные задачи, но не касаются того, что стоит за этими экспериментальными соотношениями. Изложенный же подход опирается на извлечение информации о внутренних процессах, связанных с физикой явлений, и их моделирование [15, 16]. Выводы Термоактивационный анализ течения и разрушения материалов при постоянных и монотонно нарастающих нагрузках выявляет физические закономерности этих процессов. Циклическое нагружение дополнительно устанавливает связь амплитуды нагружения с раскрытием петли неупругости, которая характеризует распределение в материале внутренних напряжений и, тем самым, его структуру. Воспроизведение в моделях материала его структурной неоднородности с использованием уравнений физической кинетики решает задачу прогнозирования долговечности материалов в конструкциях в различных температурных и силовых условиях эксплуатации. Список литературы 1. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. – М.: Наука, 1974. – 560 с. 2. Степанов В.А., Песчанская Н.Н., Шпейзман В.В. Прочность и релаксационные явления в твердых телах. – Л.: Наука, 1984. – 248 с. 3. Петров В.А., Башкарев А.Я., Веттегрень В.И. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. – СПб.: Политехника, 1993. – 475 с. 4. Ющенко В.С., Щукин Е.Д. Молекулярно-динамическое моделирование при исследовании механических свойств // ФХММ. – 1981. – Т. 17, № 4. – С. 46–59. 5. Комаровский А.А. Прогнозирование остаточного ресурса и долговечности // Контроль. Диагностика. – 2000. – № 12. – С. 8–12. 6. Петров М.Г. Прочность и долговечность элементов конструкций: подход на основе моделей материала как физической среды. – Saarbrücken: Lambert Academic Publ., 2015. – 472 с.