3 / 11
А.С. Чернятин, И.А. Разумовский
66
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 5
печивается расчет деформационных откликов
e
i
при произвольно заданных
значениях параметров
P
j
;
– программа формирования и использования банка откликов (ПБО), кото-
рый представляет собой совокупность параметров сплайновых гиперповерхно-
стей или нейронных сетей прямого распространения, аппроксимирующих зави-
симость
( );
i
e F P
для этого выполняется серия расчетов соответствующих
прямых задач;
– программа решения обратной задачи (ПОЗ) (определение параметров
P
j
),
которая реализует решение задачи минимизации целевой функции
*
( , )
i
i
I e e
при
различных настройках и условиях;
– программа, позволяющая проводить оценку влияния отклонений (ПВО)
экспериментальных данных, а также устойчивости решения при варьировании
числа и зон локализации точек измерений и др.
Таким образом, ВК охватывает все этапы решения реальных прикладных
задач с высокой степенью автоматизации этапов, которая обеспечивается во
многом благодаря разработанному алгоритму непрерывного обмена данными
между программными средами ANSYS и MATLAB.
В работах [6–8] приведены результаты применения методики для оценки
(рис. 2):
– нагруженности тонкостенных конструкций с привлечением метода свер-
ления отверстия;
– распределения по глубине пространственной детали существенно неод-
нородных полей остаточных напряжений;
– комплексного анализа трехмерных элементов конструкций с поверхност-
ной трещиной, заключающегося в одновременном определении глубины тре-
щины
b
и приложенных нагрузок
x
,
y
, на основе обработки полей перемеще-
ний, зарегистрированных на поверхности и обусловленных высверливанием
малого отверстия в зоне выхода трещины на поверхность;
– размеров
а, b
полуэллиптической трещины на внутренней поверхности
детали на основе обработки экспериментальных данных, зарегистрированных
для наружной (доступной) поверхности исследуемого объекта и обусловленных
изменением давления в трубопроводе;
– неоднородного по глубине поля остаточных напряжений с помощью дис-
кового выреза.
Дальнейшие разработки рассматриваемого методического подхода и ВК свя-
заны с применением активно развиваемого в последние годы метода инденти-
рования, который является одним из наиболее перспективных способов экспе-
риментально-расчетной оценки физико-механических характеристик поверх-
ностного слоя деталей [9, 10]. Он заключается во вдавливания твердого штампа
в поверхность исследуемого объекта в целях образования локальных остаточ-
ных полей деформации, которые затем используются для определения искомых
параметров состояния. Далее на основе численного эксперимента показана воз-