Верификация математических моделей механохимической кинетики трения и накопления повреждений в конструкционных материалах при разрушении

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ПОДХОДОВ К РАЗРАБОТКЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ
РАЗРУШЕНИЯ ИЗНОСА .
1.1 Математические модели процесса разрушения. Вероятностные модели накопления повреждений .
1 Процесс накопления повреждений .
1.1 2. Модель удара
1.1.3. Стационарная стохастическая модель накопления повреждений
1.1.4. Нестационарная стохастическая модель накопления повреждений .
1.1.4 1. Прямой мегод.
1 1 4.2 Метод субординации.
1.1.4.3. Вариант модели с непрерывным временем
1 1 5. Определение стационарности или нестационарности модели процесса
накопления повреждений.
1.2 Кинетика дислокаций возникновение, размножение и гибель с позиций
кинетики цепных реакций
1.2 1. Возникновение, размножение и гибель дислокаций .
1 2.2 Теория пластического течения, включающая кинетику дислокаций .
1.3. Математические модели механохимической кинетики трения и накопления
повреждений в конструкционных материалах при разрушении.
1 3.1. Кинетическая модель ассоциации точечных дефектов .
1.3.2. Конструирование кинетических схем, порождающих статистические
распределения.
3. Статистическая модель механохимической кинетики образования и роста
двумерных и трехмерных перекрывающихся трещин.
1.3.4 Трибохимическая кинетика адгезионного взаимодействия двух твердых тел
в процессе трения скольжения . .
1 4. Постановка задачи исследования.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ ВЕРИФИКАЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТРЕНИЯ, ИЗНОСА И НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ В КОНСТРУКЦИОНЫХ МАТЕРИАЛАХ
ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ
2.1. Общая характеристика компьютерной программы
2 1 1. Подготовка экспериментальных данных для компьютерных расчетов
2 1 2 Считывание и конвертация графических данных перевод в табулированную
цифровую форму .
2.1.3. Работа программы считывания и конвертации перевода графических
данных в табулированную цифровую форму Рабочее Меню для работы с входящими данными
2.1 4. Алгоритмы работы программы .
2.1 5. Расчет оценки параметров модели
2.1.5.1. Алгоритм работы программы в среде МаСАЕ .
2.1.5.2 Метод сопряженных градиентов Основные положения минимизации функций многих переменных
2.2. Отработка компьютерной программы верификации математической модели
трибохимической кинетики внешнего трения. Пример реализации программы . .
2.3. Отработка программы. Анализ предварительных результатов верификации
математической модели трибохимической кинетики внешнего трения .
2.4. Отработка программы. Пример верификации математической модели
механохимической кинетики накопления повреждений. . .
2.5. Анализ компьютерной программы верификации математической модели
механохимической кинетики накопления повреждений и разрушения конструкционных материалов
2 6. Выводы по Главе 2 .
ГЛАВА 3. ВЕРИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
ТРИБОХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ .
3 1. Качественный анализ математической модели топохимической кинетики
адгезионного взаимодействия двух твердых тел в процессе трения скольжения .
3.2. Результаты верификации математической модели трибохимической кинетики
внешнего трения, их анализ и физикохимическая интерпретация
3.2.1 Тормозные колодки.
3 2.2 Зависимость Коэффициента трения скольжения от скорости при различных
давлениях нагружения
3.2 3 Верификация математической модели внешнего трения по экспериментальным
данным, имеющим максимум на зависимостях коэффициента трения от скорости скольжения
3 2 3.1. Стальная пара
3 2.3 2. Пара трения чугун чугун
3 2 4. Верификация математической модели внешнего трения но экспериментальным
данным, имеющим минимум на зависимостях коэффициента трения от скорости скольжения . . .
3.2.4.1. Трение на высоких скоростях с оплавлением поверхностных слоев олово
3.2 4 2 Трение на высоких скоростях Пара трения сталь алмаз
3.3. Выводы по Главе 3.
ГЛАВА 4. ВЕРИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ В КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ПРИ РАЗРУШЕНИИ
4.1. Верификация результатов испытаний, подчиняющихся квазивейбулловскому
распределению
4.1.1. Испытания образцов при растяжении пульсирующей нагрузкой при различных
температурах. .
4.1.2. Испытания резца на износ
4.1.3. Испытания на малоцикловую усталость.
4.1.4. Распределение времени достижения макротрещиной заданной длины .
4.1.5. Случай явного нарушения однородности в выборке образцов.
4 2. Верификация результатов испытаний, подчиняющихся квазирелеевскому
распределению. .
4 2.1. Испытание вала на изгиб при вращении.
4.2 2. Испытания шариков подшипников качения.
4.3. Заключение по результатам верификации математических моделей
механохимической кинетики накопления повреждений и проблема их интерпретации.
4.4. Сопоставление кинетического и других подходов к теоретическому
представлению механизмов разрушения
4.4.1. Элементарные процессы накопления повреждений и разрушения
4 4.2 Безбарьерные модели сдвига
4.4 3. Термофлуктационные модели зарождения трещин.
4.4.4. Механизмы роста трещин.
4 4 4.1. Хрупкий скол
4 4.4.2 Квазихрупкий рост трещин. .
4 4.4.3 Пластические механизмы роста трещин
4 4 4.4 Диффузионные механизмы роста трещин.
4.4.4.5 Вязкий рост трещин .
4 4.4.6. Генерация дислокаций в вершине трещины как механизм ее роста
4 5. Выводы по Г лаве 4.
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ .
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. .
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ВВЕДЕНИЕ
Диссертация посвящена разработке компьютерной программы для верификации математических моделей механохимической кинетики трения и накопления повреждений при износе и разрушении конструкционных материалов, проверке этих моделей на верифицируемость и физикохимической интерпретации результатов верификации математических моделей по экспериментальным данным.
АКТУАЛЬНОСТЬ