Махутов Н.А., Матвиенко Ю.Г., Романов А.Н. (Институт машиноведения им.А.А.Благонравова РАН) (Ред.). Проблемы прочности, техногенной безопасности и конструкционного материаловедения

URSS. 2018. 720 с. ISBN 978-5-9710-5873-1.

Белая офсетная бумага

Твердый переплет

Аннотация

В монографии, посвященной 80-летию Института машиноведения им. А.А.Благонравова Российской академии наук, изложены результаты фундаментальных исследований его специалистов по проблемам прочности, техногенной безопасности и конструкционного материаловедения. В четырех ее разделах рассматриваются междисциплинарные аспекты обеспечения прочности, ресурса, живучести и безопасности машин. Анализируются направления расчетно-экспериментальных исследований,... (Подробнее)

Содержание

	Основные обозначения
	Предисловие
Раздел I. Междисциплинарные проблемы прочности, ресурса, живучести и безопасности машин
	Глава 1.1.	Постановка и развитие комплексных исследований и разработок
		1.1.1.	Анализ проблемы и формирование научной школы "Безопасность и защищенность критически и стратегически важных объектов техносферы"
		1.1.2.	Современные требования к анализу безопасности и рисков для объектов техносферы с учетом классов опасностей
		1.1.3.	Нормативно-законодательная поддержка риск-ориентированного обоснования промышленной безопасности
		1.1.4.	Фундаментальные закономерности техногенной безопасности в связи с анализом прочности, ресурса и живучести
		1.1.5.	Обоснование методов и систем мониторинга рисков
		1.1.6.	Построение общей структуры и алгоритмов комплексного анализа защищенности объектов техносферы
	Глава 1.2.	Взаимоувязанные задачи прочности, ресурса, живучести и безопасности
		1.2.1.	Основы оценки исходных и остаточных параметров прочности и ресурса безопасной эксплуатации
		1.2.2.	Обобщенные закономерности процессов деформирования и разрушения
		1.2.3.	Развитие критериальной базы прочности, ресурса, надежности, живучести и безопасности машин и человеко-машинных систем
		1.2.4.	Структура основных расчетов для определения исходного и остаточного ресурса безопасной эксплуатации
		1.2.5.	Характеристики циклической прочности в связи с безопасной эксплуатацией объектов техносферы
		1.2.6.	Результаты фундаментальных исследований проблем безопасной эксплуатации объектов техносферы на базе критериев прочности, ресурса и риска
	Глава 1.3.	Прикладные межотраслевые задачи материаловедения, прочности, ресурса и безопасности объектов техносферы
		1.3.1.	Основные этапы развития отечественного машиностроения и машиноведения
		1.3.2.	Актуальные проблемы безопасности критически и стратегически важных объектов
		1.3.3.	Обеспечение безопасности -- приоритетное направление в области фундаментальных исследований и прикладных разработок
	Литература к разделу I
Раздел II. Развитие комплексных исследований прочности, ресурса, живучести и безопасности машин
	Глава 2.1.	Экспериментально-расчетные методы анализа НДС и поврежденности элементов машин и конструкций
		2.1.1.	Решение обратных задач теплопроводности
		2.1.2.	Разработка систем мониторинга НДС термонагруженного энергетического оборудования с использованием натурной тензометрии
		2.1.3.	Развитие оптических методов исследования полей перемещений и деформаций и их применение при решении практических задач экспериментальной механики
		2.1.4.	Экспериментально-расчетные методы определения параметров НДС и дефектности натурных конструкций
		2.1.5.	Методы оценки повреждений элементов конструкций из композиционных материалов в процессе эксплуатации
		Литература к главе 2.1
	Глава 2.2.	Физико-математическое моделирование и мониторинг в проблемах механики разрушения
		2.2.1.	Развитие основ моделирования
		2.2.2.	Двухпараметрическая линейно упругая механика разрушения
		2.2.3.	Двухпараметрическая упругопластическая механика разрушения
		2.2.4.	Моделирование скалывания кромки образца и индентирования керамик
		2.2.5.	Cтруктурно-феноменологическая концепция мониторинга повреждений
		2.2.6.	Перспективные научные проблемы
		Литература к главе 2.2
	Глава 2.3.	Проблемы аэрогидроупругости и динамики машин
		2.3.1.	Численное определение критической скорости обтекания трубного пучка потоком среды
		2.3.2.	Основные используемые вихревые методы
		2.3.3.	Вынужденные колебания трубных систем в поперечном потоке жидкости
		2.3.4.	Расчетный анализ вибрации трубных пучков с учетом промежуточных опор
		Литература к главе 2.3
	Глава 2.4. Управление локальными и объемными состояниями и механическими свойствами
		2.4.1.	Установление зависимостей между параметрами состояний и процессами повреждения для образцов, полученных с помощью аддитивных технологий
		2.4.2.	Результаты экспериментальных и расчетных исследований процессов развития усталостных трещин в сталях литых деталей несущих железнодорожных конструкций
		2.4.3.	Данные по структуре и свойствам сварного шва после газодинамической обработки поверхности механической смесью частиц алюминия и корунда
		Литература к главе 2.4
	Глава 2.5.	Механика деформирования и разрушения металлических композитных материалов и конструкций
		2.5.1.	Механика разрушения при криогенных и климатически низких температурах
		2.5.2.	Основные направления и результаты исследований в области механики разрушения композитов
		2.5.3.	Исследование расслоения и расщепления композитов
		2.5.4.	Криволинейное армирование в зонах крепления, аналогичное структуре сучка
		2.5.5.	Оптимизация размеров композитных труб по аналогии со стеблем бамбука
		2.5.6.	Профилированные композитные структуры
		Литература к главе 2.5
	Глава 2.6.	Диагностика состояний и безопасности машин
		2.6.1.	Основы диагностики состояний и безопасности машин
		2.6.2.	Особенности построения систем диагностики и мониторинга состояния сложных технических систем
		2.6.3.	Фрактальный анализ диагностических данных
		Литература к главе 2.6
	Глава 2.7.	Детерминированный, статистический и вероятностный анализ механических свойств, напряженных и предельных состояний
		2.7.1.	Постановка проблемы комплексных исследований
		2.7.2.	Вероятностное определение статической прочности при однократном нагружении
		2.7.3.	Статистические и вероятностные характеристики механических свойств для разных технологических плавок
		2.7.4.	Влияние рассеяния основных механических свойств на напряженное и предельное состояние при статическом деформировании
		2.7.5.	Проблемы напряженных состояний прочности, ресурса и безопасности разъемных резьбовых соединений
		2.7.6.	Статистические модельные и натурные исследования резьбовых соединений главных разъемов атомных реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 [25]
		Литература к главе 2.7
Раздел III. Конструкционное материаловедение
	Глава 3.1.	Унифицированные закономерности деформирования и разрушения конструкционных металлических материалов
		3.1.1.	Сопротивление деформированию и разрушению конструкционных металлических материалов
		3.1.2.	Обобщенные диаграммы циклического упругопластического деформирования металлических материалов
		3.1.3.	Коэффициент поперечной деформации при циклическом упругопластическом деформировании
		3.1.4.	Изменение модуля упругости при циклическом нагружении
		3.1.5.	Энергия статического и циклического разрушения конструкционных металлических материалов
		3.1.6.	Деформационно-кинетический критерий усталостного разрушения на стадии образования трещин
		3.1.7.	Накопление повреждений при циклическом нагружении на стадиях образования трещин
		3.1.8.	Структурная и деформационная неоднородность металлических материалов при циклическом нагружении
		3.1.9.	Связь структурной и деформационной неоднородности конструкционных материалов
		Литература к главе 3.1
	Глава 3.2.	Процессы и характеристики циклических повреждений и разрушений
		3.2.1.	Механизмы накопления повреждений при циклическом нагружении
		3.2.2.	Практические аспекты обеспечения циклической прочности
		3.2.3.	Вероятностные характеристики сопротивления циклическому нагружению
		Литература к главе 3.2
	Глава 3.3.	Расчетно-экспериментальное определение сопротивления усталости углепластиков
		3.3.1.	Особенности кривых усталости углепластиков
		3.3.2.	Критерий межслойной прочности
		3.3.3.	Статистическая теория подобия усталостного разрушения углепластиков
		3.3.4. Статистика характеристик разрушения углепластиков
		Литература к главе 3.3
	Глава 3.4.	Оценка влияния соотношения амплитуд деформаций на циклическую долговечность при двухчастотных режимах нагружения
		Литература к главе 3.4
	Глава 3.5.	Особенности управляемых поверхностных и объемных структурных состояний и повреждений при комбинированных предварительных воздействиях и эксплуатации
		3.5.1.	Структурное состояние поверхностных слоев металлических материалов и способы направленного изменения их свойств
		3.5.2.	Структурные критерии пластически деформированного металла
		3.5.3.	Актуальные направления развития исследований в области комбинированных воздействий и инженерии поверхности изделий
		3.5.4.	Структурные факторы износостойкости модифицированных слоев
		Литература к главе 3.5
	Глава 3.6. Моделирование деформирования и разрушения конструкций с учетом изменения структуры материалов
		3.6.1.	Многоуровневые модели деформирования и разрушения
		3.6.2.	Экспериментальные наблюдения и описание сред с переменной структурой
		3.6.3.	Постановка задачи. Математическая модель среды
		3.6.4.	Уравнения нелинейной динамики оболочек
		3.6.5.	Результаты численного моделирования
		Литература к главе 3.6
	Глава 3.7.	Структурные факторы поведения конструкционных материалов
		3.7.1.	Введение
		3.7.2.	Металлические материалы и сплавы
		3.7.2.1.	Алюминий и его сплавы
		3.7.2.2.	Никель и кобальт
		3.7.2.3.	Титан и его сплавы
		3.7.3.	Конструкционные стали
		3.7.4.	Керамические материалы и композиты
		3.7.5.	Покрытия и материалы с покрытиями
		3.7.6.	Выводы
		Литература к главе 3.7
Раздел IV. Достигнутые результаты и перспективы исследований
	Глава 4.1.	Постановка и решение комплексных проблем безопасности и рисков
		4.1.1.	Развитие научных исследований
		4.1.2.	Участие в реализации государственных программ и проектов
		4.1.3.	Проведение совместных исследований и подготовка специалистов высшей квалификации
	Глава 4.2.	Информационно-аналитическая поддержка решения проблем безопасности России
		4.2.1.	Общая характеристика многотомного издания "Безопасность России"
		4.2.2.	Структура, цели и задачи многотомного издания
		4.2.3.	Разработчики проекта, авторы и руководители авторских коллективов
	Глава 4.3.	Решение перспективных проблем безопасности, защищенности критически и стратегически важных объектов техники
		4.3.1.	Актуализация проблематики
		4.3.2.	Формирование понятийного аппарата, базы знаний и банков данных
		4.3.2.1.	Создание расчетной и экспериментальной базы в научной школе
		4.3.2.2.	Объекты и участники научных разработок
		4.3.2.3.	Взаимодействие школы с научными центрами страны
		Заключение
	Основные публикации (2008--2018 гг.)
		1. Монографические издания
		2. Монографические издания "Машиностроение России"
		3. Энциклопедические издания
		4. Федеральный справочник
		5. Многотомное коллективное издание "Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты"
		6. Информационные выпуски многотомного издания "Безопасность России. Правовые, социально- экономические и научно-технические аспекты"
		7. Многотомное издание "Исследования напряжений и прочности ядерных реакторов"
		8. Многотомное издание "Исследования напряжений и прочности ракетных двигателей"
		9. Учебно-методические издания
		10. Методические указания и рекомендации. Руководящие документы. Стандарты
	Именной указатель