ISSN 2658-6525 (Online)
ISSN 2658-4123 (Print)
Основан в 1990 году
Реестровая запись
ПИ № ФС 77-74640
от 24 декабря 2018 г.

Вы здесь: Главная Архив статей (2014-2016) 2026 №1 Список статей 09 Астахов М. В., Славкина Е. В. Управление жесткостью конструкции сельскохозяйственной техники в процессе ее эксплуатации

PDF Скачать статью в pdf.

DOI: 10.15507/2658-4123.036.202601.183-203

EDN: https://elibrary.ru/dwpcqc

УДК 631.3-049.7

 

Управление жесткостью конструкции сельскохозяйственной техники в процессе ее эксплуатации

 

Астахов Михаил Владимирович
доктор технических наук; профессор, профессор кафедры МК6 колесные машины и прикладная механика Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана, (105005, Российская Федерация, г. Москва, ул. Бауманская 2-я, д. 5, стр. 1.), ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8675-1611, Researcher ID: ACU-1195-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Славкина Екатерина Викторовна
кандидат технических наук, доцент кафедры МК9 подъемно-транспортные системы Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана, (105005, Российская Федерация, г. Москва, ул. Бауманская 2-я, д. 5, стр. 1.), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5889-5957, Researcher ID: ADB-9323-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Аннотация
Введение. Одним из перспективных подходов в проектировании конструкций машин является разработка адаптивных конструкций, компенсирующих внешние воздействия путем изменения напряженно-деформированного состояния своих элементов. Однако в сельскохозяйственной технике такие конструкции пока не получили широкого применения, что связано с характером нагружения и спецификой перевозимых грузов, вызывающих интенсивную коррозию и абразивный износ.
Цель исследования. Анализ способов изменения прочностных характеристик конструкций деталей и узлов сельскохозяйственных машин в процессе их эксплуатации и разработка методов определения их напряженно-деформированного состояния для использования в алгоритме управления проектированием.
Материалы и методы. Рассмотрен борт кузова транспортного средства, в котором несущая силовая часть выполнена в виде многослойной прямоугольной пластинки из полимерного композитного материала. Внутренние слои пластинки представляют собой соты, заполненные неньютоновской дилатантной жидкостью. Применены методы математического моделирования на основе построения краевых задач статики многослойных тонких пластинок, а также пластинок на упругом основании и исследования их напряженно-деформированного состояния путем аналитического решения дифференциальных уравнений, выраженных в перемещениях.
Результаты исследования. Разработан алгоритм определения напряженно-деформированного состояния многослойной прямоугольной пластинки из композитного материала с дискретным опиранием, находящейся под действием нормальной распределенной нагрузки, с учетом ударных возмущающих факторов. Найдены максимальные изгибные напряжения, а также напряжения, возникающие от торможения внутренней частью борта твердого тела, двигающегося с ускорением.
Обсуждение и заключение. Проведенное исследование позволило проанализировать существующие конструкционные материалы, технологии и технические средства, используемые для компенсации управляющих воздействий, возникающих при работе машин. Разработана методология перехода от традиционных конструкций к перспективным моделям, имеющим адаптивные элементы, способные менять свое

Ключевые слова: борт прицепа транспортного средства, полимерный композитный материал, многослойная композитная пластинка, адаптивная конструкция, алгоритм управления

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Астахов М.В., Славкина Е.В. Управление жесткостью конструкции сельскохозяйственной техники в процессе ее эксплуатации. Инженерные технологии и системы. 2026;36(1):183–203. https://doi.org/10.15507/2658-4123.036.202601.183-203

Вклад авторов:
М. В. Астахов – постановка задачи, разработка математической модели и ее реализация, формирование основной концепции исследования.
Е. В. Славкина – анализ литературных источников, разработка алгоритма проектирования пластинки из полисиликона на упругом основании при ударе, подготовка текста и графических материалов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 21.05.2025;
поступила после рецензирования 06.10.2025;
принята к публикации 30.10.2025

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Астахов М.В., Славкина Е.В. Повышение стойкости к ударным воздействиям композитных узлов сельхозмашин применением упруговязкопластичных жидкостей. Инженерные технологии и системы. 2020;30(2):268–286. https://doi.org/10.15507/2658-4123.030.202002.268-286
  2. Бочкарева С.А., Гришаева Н.Ю., Люкшин Б.А., Панов И.Л., Панин С.В. Получение композиций с заданным набором физико-механических свойств с использованием трех управляющих параметров. Физическая мезомеханика. 2020;23(4):43–50. https://www.elibrary.ru/mlnarx
  3. Астахов М.В., Славкина Е.В. К вопросу проектирования балочного элемента на основе полимерных композиционных материалов с учетом ударных воздействий. Инженерный журнал: наука и инновации. 2020;(4):1. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2020-4-1969
  4. Полилов А.Н., Власов Д.Д., Татусь Н.А. Уточненный критерий расслоения при изгибе композитной балки. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023;89(10):63–73. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2023-89-10-63-73
  5. Власов Д.Д., Склемина О.Ю., Поляков А.Э. Об упрощенных методах определения упругих постоянных слоистых полимерных композитов. Пластические массы. 2023;(11–12):17–20. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-11-12-17-20
  6. Lebedev D., Okunev A., Aleshin M., Ivanov K., Klyavin O., Nikulina S. и др. Applicability of Polymer Composite Materials in the Development of Tractor Falling-Object Protective Structures (FOPS). Materials Physics and Mechanics. 2017;34(1):90–96. https://doi.org/10.18720/MPM.3412017_11
  7. Leontev A., Aleshin M., Klyavin O., Borovkov A. Optimal Design of Power Frames for Special Purpose Vehicles' Cockpits with Regard to their Eigenfrequencies and Shock Resistance. In: Matec Web of Conferences. Sofia: EDP Sciences; 2017. p. 02003. https://doi.org/10.1051/matecconf/201814802003
  8. Астахов М.В., Славкина Е.В., Сорокина И.И. К повышению надежности сельскохозяйственных прицепов. Наука в центральной России. 2023;61(1):66–76. https://doi.org/10.35887/2305-2538-2023-1-66-76
  9. Kozlov M.V., Sheshenin S.V. Modeling the Progressive Failure of Laminated Composites. Mechanics of Composite Materials. 2016;(51):695–706. https://doi.org/10.1007/s11029-016-9540-0
  10. Дзоценидзе Т.Д., Козловская М.А. Использование полимерных материалов при создании малогабаритных транспортных средств для агропромышленного комплекса. Конструкции из композиционных материалов. 2009;(2):35–44. https://www.elibrary.ru/kapuuj
  11. Димитриенко Ю.И., Федонюк Н.Н., Губарева Е.А., Сборщиков С.В., Прозоровский А.А., Ерасов В.С. и др. Моделирование и разработка трехслойных композиционных материалов с сотовым заполнителем. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия «Естественные науки». 2014;(5):66–81. URL: https://vestniken.bmstu.ru/catalog/mathsim/hidden/527.html (дата обращения: 04.02.2026).
  12. Гавва Л.М., Фирсанов В.В. Математические модели и методы расчета напряженно-деформированного состояния панелей летательных аппаратов из композиционных материалов с учетом технологии изготовления. Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2020;(3):122–133. https://doi.org/10.31857/S057232992003006X
  13. Mayes J.S., Hansen A.C. A Comparison of Multicontinuum Theory Based Failure Simulation with Experimental Results. Composites Science and Technology. 2004;64(3–4):517–527. https://doi.org/10.1016/S0266-3538(03)00221-5
  14. Cross R. Elastic and Viscous Properties of Silly Putty. R. Cross. American Journal of Physics. 2012;80(10):870–875. https://doi.org/10.1119/1.4732086
  15. Мазалов Ю.А., Берш А.В., Витязь П.А., Судник Л.В. Алюмооксидные порошковые наноматериалы конструкционного и функционального назначения. Труды ГОСНИТИ. 2014;(115):42–47. https://www.elibrary.ru/sjldpn
  16. Черноиванов В.И. Перспективы применения нанотехнологии как прорывного фактора повышения качества обслуживания и ремонта машин. Труды ГОСНИТИ. 2010;(105):4–12. URL: http://www.gosniti.com/publish1.html (дата обращения: 12.04.2025).
  17. Емельянов М.Д. Ремонт осмотических повреждений наружной обшивки из стеклопластика. Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. 2018;(50–51):14–21. https://www.elibrary.ru/uyidue
  18. Сивцов В.Н., Котин А.В. Восстановление корпусных деталей комбинированными покрытиями. Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007;(8):51–53. https://www.elibrary.ru/hfxolv
  19. Сенин П.В., Чаткин М.Н., Кильмяшкин Е.А. Технико-экономическое обоснование применения аддитивных технологий при восстановлении сельскохозяйственной техники. Инженерные технологии и системы. 2025;35(4):770–785. https://doi.org/10.15507/2658-4123.035.202504.770-785
  20. Астахов М.В. Управление полями внутренних сил тонкостенных оболочечных систем сельхозмашин. Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. Серия Машиностроение. 2000;(4):47–58. URL: https://vestnikmach.bmstu.ru/catalog/design/hidden/689.html (дата обращения: 14.04.2025).

 

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Подробности
Просмотров: 7