8 / 11
Методический подход и программа для оценки нагруженности, дефектности…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 5
71
согласно исследованиям № 3, № 4, для определения
s
y
(при неточно известном
т
) следует использовать только поля
u
,
v
— в этом случае точность определения
значительно выше, чем при использовании всех трех полей перемещений (пол-
ное отклонение от точного значения может достигать 15 %). Отметим, что при
точном задании
σ
т
погрешность определения
s
y
не превышает 1,1 %. Исследова-
ние № 5 заключалось в поэтапном определении параметров состояния: сначала
по полям перемещений
u
,
v
,
w
было определено значение
т
, а затем по полям
перемещений
u
,
v
— значение
s
y
. В результате погрешность определения
т
и
s
y
достигает не более 1,1 и 2,5 %. Исследование № 6 показывает, что возможно
также достаточно точно одновременно определять
т
и
s
y
по полям
u
,
v
,
w
.
Основные результаты численных экспериментов
Номер
исследования
Массив
данных
e
Параметры состояния
1
P
2
P
M
D
M
D
1
u
,
v
,
w
1,007
0,006
P
2
= const =
*
2
P
±
P
2
w
1,008
0,005
3
u
,
v
,
w
P
1
= const =
*
1
P
±
P
0,973
0,119
4
u
,
v
1,000
0,075
5
1)
w
2)
u
,
v,
1,006
–
0,005
–
–
1,007
–
0,018
6
u
,
v
,
w
1,007
0,004
1,005
0,015
Приведенные результаты в целом справедливы и для целевой функции
I
max
,
отличие от
I
rms
заключается в количестве выполняемых при минимизации ите-
раций, которых требуется немного больше. Следует отметить, что использова-
ние
I
rms
обеспечивает получение более точного значения
т
, тогда как использо-
вание
I
max
— значения
s
y
.
Таким образом, на основе результатов проведенных исследований можно
сделать вывод о возможности применения методики индентирования в сочета-
нии с предложенной методикой математической обработки деформационных
откликов для решения задач как самостоятельного определения нагруженности
объекта или свойств материала, так и одновременного их определения.
Дальнейшее применение разработанных подхода и ПК в первую очередь
будет связано с анализом процессов развития дефектов (трещин) в однородных,
структурно-неоднородных материалах, а также волокнистых композитах. В по-
следнем случае в качества способа регистрации деформационных откликов
представляется перспективным применение сетки волоконно-оптических дат-
чиков деформаций, встроенной непосредственно в слои материала натурной
конструкции [12].