Отзыв ведущей организации (Исследование и оптимизация высокоградиентных термонапряженных состояний сочлененных оболочечных оболочечных конструкций в технологических процессах энергетического машиностроения)

Росмси до!пс Згосд Сотрапу "Ехрегггпеп1аl апд Оеагдп Огдап?габоп "Ск1ОЯОРЯЕ8$" аигагдед Где Огдег ог кпе Яед Ваппег ог 'савоиг апд С43Я Огдег оу ЬаЬоии' (ОКВ "ИОЯОРКЕЗЗ") Открыгпое акционерное общество кОрдена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро «ГИДРОПРЕСС» (ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС») )к)о 044710 11бl На )4о 902-09-04 От 01?'09?'14 Отзыв ведущей организации Г Направляем Вам отзыв ведущей организации ОАО ОКБ «ГИДРОП1'ЕСС» на диссертационную работу Мироновой Любови Ивановны «Исследование и оптимизация высокоградиентных термонапряженных состояний сочлененных оболочечных конструкций в технологических процессах энергетическо?о машиностроения», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.02.04 «Механика деформируемого твердого тела». Г!риложение. Отзыв на 9 листах — 2 экземпляра.

Ученый секретарь упг 7 Г. ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» В.П.Семишкиц Телефон 8 (495) 502-79-18 Исполнитель Семишкин Е-гпаа 9гргевв©9гргевв рсбс!вК гс ильзе.91бгоргевв.робо1вксги ОКПО 0662460? ОГРН 10В5074009503 ИНН 5036092340 КПП 509950001 ул Орджоникидзе, д 21, г Подольск, Московская сбл., 142103 РФ 21 Огбалсп1КШе в1гае1, 142103 РобоМ, Мсвссуу гаусс. ЙЕ Тел Ггв1 (4967) 54-2516, (495) 502-7910, (495) 502-7920 Факс?рак (4967) 54-2733, (4967) 69-97ВЗ, (49671 54-2516 Ученому секретарю Московского Г авиационного института (национальный исследовательский университет) МАИ А.Н.Ульяшиной МАИ, Волоколамское шоссе, д.4, Москва, А-80. ГСП-3, 125 993 Факс:8-499-158-29-77 УТВЕРЖДАЮ Генеральный конструктор ,::-:;...;;„-,;:--"АОАО ОКЬ «ГИДРОПРЕСС» „~',оо",," -," ".*., "~' — В.А.

П оно МЙВ ведущей организации — ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» на диссертационную работу Мироновой Любови Ивановны «Исследование и оптимизация высокоградиентных термонапряженных состояний сочлененных оболочечных конструкций в технологических процессах энергетического машиностроения», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.02.04 — «Механика деформируемого твердого тела» Диссертационная работа Мироновой Любови Ивановны «Исследование и оптимизация высокоградиентных термонапряженных состояний сочлененных оболочечных конструкций в технологических процессах энергетического машиностроения» посвящена решению актуальных задач исследования и оптимизации термонапряженного состояния элементов оболочечных конструкций с учетом особенностей технологий изготовления, к которым можно отнести технологические процессы сварки, локального индукционного нагрева, а также механическую сборку многослойных конструкций. Рассмотренные в диссертационной работе конструкции, а именно, тепловыделяющие элементы атомной техники, сосуды высокого давления энергетических аппаратов, корпусные конструкции энергетических установок, детали и узлы технологической оснастки металлургического производства и пр., имеют сложную оболочечную конструктивную форму.

Особенностью таких конструкций является наличие сочлененных между собой оболочечных элементов: обечаек, сферических днищ, патрубков, штуцеров, трубопроводов и т.д. Совокупность неразъемных стыковых соединений и сопряженных деталей существенно влияет на прочность и несущую способность всего изделия в целом. Требования, предъявляемые к подобным конструкциям, включают в числе прочих вопросы обеспечения минимальных по величине температурных деформаций, стабильности формы и точности изготовления основных несущих элементов. Тонкостенные конструкции, выполненные из оболочек вращения, в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта подвергаются локальному нагреву. При этом возникающие температурные напряжения могут достигать значительной величины, превышающие допустимые уровни напряжений.

Развитие термопластических деформаций в зонах технологического влияния способствует возникновению трещин и может привести к потере устойчивости конструкции. Так, например, технологическому процессу сварки характерны локальное неоднородное высокоградиентное термонагружение, объемная деформация металла 'в зоне влияния, концентрация упругопластических напряжений в окрестностях сварного соединения, способствующих образованию технологических дефектов в виде трещин и усадочной пористости. Поэтому исследование и оптимизация термонапряженных состояний сложных оболочечных конструкций с целью минимизации температурных напряжений и упругопластических деформаций на основе оптимизационных моделей, адаптированных к реальным условиям технологических процессов энергетического машиностроения, можно считать актуальными и важными задачами в создании высокотехнологичного энергетического оборудования.

Полученные результаты и практические рекомендации автора, несомненно, способствуют развитию инновационных технологий сварочного и заготовительного производства в энергетическом машиностроении. Диссертация изложена на 322 листах машинописного текста, состоит из введения, семи глав и списка литературы из 182 наименований и двух приложений, в которых представлены программные операторы вычислений, а также акты и справки внедрения результатов проведенных исследований с предприятий: 1. ОАО «ИНЦ ТЕМП» г.

Москва, 20!4г. 2. ОАО «ПЭМЗ спецмаш», г. Подольск Московской области„2014г. 3. ЗАО «Опыт» ОАО «Машиностроительный завод «Зио — Подольск» г. Подольск Московской ооласти, 2013г. 4. 000 «Инструмент» г. Подольск Московской области, 2013г. 5. ООО «Компания Корд» Подольский район„ поселок Львовский Московской области, 2013г. Во введении обосновывается важность и актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель диссертации и новизна проведенных исследований. Приведено краткое изложение содержания диссертации по главам. В первой главе изложены вопросы необходимости исследования термонапряженных состояний конструкций в форме корпусных сборок, узлов и деталей энергетических аппаратов, многие из которых имеют оболочечную форму, сочлененную различными элементами: штуцерами, патрубками, трубными пучками, многослойными стенками и т.д.

Присущее им неоднородное высокоградиентное термонагружение существенно влияет на термонапряженное состояние конструкций энергетического машиностроения. Для исследования и оценки пограничных состояний элементов конструкций в переходных процессах из упругого в упругопластическое, которые характерны для зон технологического влияния и обусловлены высокоградиентными локальными температурными воздействиями, предложен расчетно-феноменологический метод на основе феноменологической модели в виде «линейки» зон переходных процессов и оценочных критериев НДС. Такой подход, по мнению автора, позволяет определять НДС сочлененных оболочечных конструкций„ исходя как из упругой, так и упругопластической стадии работы, рассматривая несвязанные и связанные задачи термоупругости. Во второй главе диссертационной работы приведены научные основы исследования термонапряженных состояний оболочечных конструкций, подверженных действию температурного поля.

Рассмотрены основные вариационные принципы решения статической и квазистатической термоупругой задачи. Отмечены их преимущества и недостатки. Сформулирован уточненный метод, в котором в качестве критерия предельного упругого состояния принимается условие минимума упругой энергии оболочки. Принимается, что экстремальному значению упругой энергии оболочки соответствует переходной процесс из упругого в упругопластическое состояние. Сформулированы подходы к определению экстремального температурного параметра и соответствующего ему предельного упругого состояния конструкции оболочечного типа. На этой основе строятся расчетные модели для исследования экстремальной температурной задачи.

В третьей главе приведено теоретическое обоснование расчетных моделей и методов исследования экстремальных температурных полей и соответствующих им термонапряженных состояний оболочечных конструкций в переходных процессах из упругого состояния в упругопластическое. Для решения такого типа задач используется математический аппарат теории экстремальных задач. В качестве примера рассмотрена бесконечная тонкая оболочка, свободная от усилий на торцах, находящаяся под воздействием заданного температурного поля.

На основе минимизации функционала упругой энергии оболочки с учетом ранее полученных решений Бураком Я.И., Григолюком З.И., Подстригачем Я.С. разработан метод теоретического исследования экстремальных температурных полей и построены новые модели для определения параметров высокоградиентных термонапряженных состояний сочлененных оболочечных конструкций, адаптированные к технологическим процессам в энергетическом машиностроении. Выполнены решения температурной задачи применительно к различным условиям локального нагрева цилиндрической оболочки и построены графики температурных экстремалей в зависимости от координаты образующей поверхности, испытывающей локальное температурное воздействие. Четвертая глава диссертационной работы посвящена исследованию термонапряженных состояний сочлененных конструкций оболочечного типа с физико-механическими и геометрическими неоднородностями в условиях действия высокоградиентных температурных полей. Такими конструкциями являются сосуды высокого давления, состоящие из обечаек, сферических днищ и патрубков, соединение которыь производится при помощи сварки.

Для исследования термонапряженного состояния в условиях локального термонагружения предложена расчетная модель, соответствующая конструкции, образованной пересечением двух тонкостенных цилиндров вращения. Сингулярность параметров внешней формы в местах пересечения элементов преодолена путем выполнениия условий сопряжения поверхностей двух цилиндрических оболочек третьей. Это позволило выделить область исследования, где выполняются условия непрерывности, дифференцируемости функций и вариаций отображения. Разработана расчетная модель для оценки температурных напряжений, возникающих в конструкции с резким изменением геометрической формы при действии точечного теплового источника.