<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">cheb</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Чебышевский сборник</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Chebyshevskii Sbornik</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2226-8383</issn><publisher><publisher-name>Tula State Lev Tolstoy  Pedagogical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22405/2226-8383-2017-18-3-390-412</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-367</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫХ И ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ В ЭКСТРЕМАЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ ЗОНАХ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ANALYSIS OF STRESS-STRAIN AND LIMIT STATES IN EXTREMELY LOADED ZONES OF MACHINES AND CONSTRUCTIONS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Махутов</surname><given-names>Н. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Makhutov</surname><given-names>N. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии наук, главный научный сотрудник</p></bio><bio xml:lang="en"><p>doctor of technical sciences, professor, corresponding member of the Russian Academy of Sciences, chief researcher </p></bio><email xlink:type="simple">kei51@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гаденин</surname><given-names>М. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gadenin</surname><given-names>M. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник</p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of technical sciences, senior researcher, leading researcher</p></bio><email xlink:type="simple">safety@imash.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Резников</surname><given-names>Д. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Reznikov</surname><given-names>D. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник</p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of technical sciences, leading researcher</p></bio><email xlink:type="simple">mibsts@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Неганов</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Neganov</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, Директор центра </p></bio><bio xml:lang="en"><p>candidate of technical sciences, department director</p></bio><email xlink:type="simple">neganovda@niitnn.transneft.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт машиноведения имени А. А. Благонравова РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>The A. A. Blagonravov Institute for Machine Sciences of the RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт машиноведения имени А. А. Благонравова РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>The A. A. Blagonravov Institute for Machine&#13;
Sciences of the RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>НИИ «Транснефть»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>The Pipeline Transport Institute</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>01</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>3</issue><fpage>390</fpage><lpage>412</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Махутов Н.А., Гаденин М.М., Резников Д.О., Неганов Д.А., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Махутов Н.А., Гаденин М.М., Резников Д.О., Неганов Д.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Makhutov N.A., Gadenin M.M., Reznikov D.O., Neganov D.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/367">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/367</self-uri><abstract><p>Основой анализа характеристик прочности, ресурса живучести и безопасности элементов  машин и конструкций в штатных и аварийных ситуациях являются уравнения и критерии  линейной и нелинейной механики деформирования и разрушения. Они входят в нормы  прочности и используются как при проектировании, так при изготовлении и эксплуатации  оборудования. В статье показано, что результаты исследований прочности, ресурса и  живучести являются базовой составляющей создания основ механики катастроф и рисков в  техногенной сфере, новых принципов, технологий и технических комплексов, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию и позволяющих научно обоснованно  предотвращать возникновение аварийных и катастрофических ситуаций, а также  минимизировать возможные ущербы при их возникновении. При этом инструментом  обеспечения условий безопасной работы является диагностика текущих параметров  состояния материала и определение характеристик напряженно-деформированных состояний в наиболее нагруженных зонах анализируемой технической системы. Решение  задачи оценки прочности и ресурса в подобных условиях включает в себя создание обобщенных математических и физических моделей сложных технологических, рабочих и  аварийных процессов в технических системах для анализа условий перехода от штатных состояний к условиям возникновения и развития аварий и катастроф. Такие модели  характеризуются многоуровневой структурой, затрагивающей глобальные, локальные и  объектовые аспекты безопасности. Эти разработки имеют междисциплинарный характер и  лежат в основе нормирования безопасности и рисков.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The basis for the analysis of such characteristics as strength, lifeendurance and safety of machine elements and structures in  standard and emergency situations are the equations and criteria for linear and nonlinear mechanics of deformation and fracture. They are a part of the strength standards and are used both in the design  and in the manufacture and operation of equipment. The article  shows that the results of strength, resource and survivability studies  are the basic component to create the foundations of the  catastrophes and risks mechanics in the technogenic sphere, new  principles, technologies and technical complexes that ensure their safe operation and let in a theoretically grounded manner  prevent the appearance of emergency and catastrophic situations,  and minimize possible damage when they occur. At the same time, the instrument for ensuring safe working conditions is to diagnose  the current parameters of the material state and to determine the  characteristics of stress-strain states in the most stressed zones of  the analyzed technical system. The solution of the problem of  strength and resource evaluation in such conditions includes the  creation of generalized mathematical and physical models of  complex technological, working and emergency processes in  technical systems for analyzing the transition conditions from regular states to the conditions of occurrence and development of accidents and catastrophes. Such models are characterized by a multilevel  structure that affects global, local and object security aspects. The  developments are interdisciplinary in nature and underlie the safety and risks rationing.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Напряженно-деформированные состояния</kwd><kwd>предельные состояния</kwd><kwd>прочность</kwd><kwd>ресурс</kwd><kwd>живучесть</kwd><kwd>разрушение</kwd><kwd>аварии</kwd><kwd>катастрофы</kwd><kwd>диагностика</kwd><kwd>техногенная безопасность</kwd><kwd>риск</kwd><kwd>механика катастроф.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Stress-strain states</kwd><kwd>limiting states</kwd><kwd>strength</kwd><kwd>resource</kwd><kwd>survivability</kwd><kwd>fracture</kwd><kwd>accidents</kwd><kwd>disasters</kwd><kwd>diagnostics</kwd><kwd>technogenic safety</kwd><kwd>risk</kwd><kwd>mechanics of disasters</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Безопасность России Правовые, социально-экономические и научно технические аспекты. Фундаментальные и прикладные проблемы комплексной безопасности / Научный руководитель чл.-корр. РАН Н.А.Махутов. М.: МГОФ «Знание», 2017. - 992 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">2017, Bezopasnost’ Rossii. Pravovye, socialno-ekonomicheskie i nauchnotekhnicheskie aspekty. Fundamentalnye i prikladnye problem kompleksnoii  bezopasnosti [Safety of Russia. Legal, social and economic and scientifically engineering aspects. Fundamental and application problems of integrated safety], MGOF “Znanie”, Moscow, 992 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н.А. Прочность и безопасность: фундаментальные и прикладные исследования. - Новосибирск: Наука. 2008. - 528 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A. 2008, Prochnoct’ i bezopasnost’: fundamentalnye i prikladnye issledovaniya. [Strength and safety: fundamental and applied researches] , Nauka, Novosibirsk, 528 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. В двух частях. Новосибирск: Наука, 2005. Часть 1: Критерии прочности и ресурса. – 494 с. Часть 2: Обоснование ресурса и безопасности. – 610 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A. 2005, Konstruktsionnaya prochnost’, resurs i tekhnogennaya bezopasnost’, Chast’ 1 “Kriterii prochnosti i resursa”. Chast’ 2 “Obosnovanie resursa i bezopasnosti” [Structural strength, resource and technogenic safety. Part  1: Criteria of strength and resource. Part 2: Justification of resource and safety.], Nauka, Novosibirsk, 494 p., 610 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Проблемы прочности и безопасности водо-водяных энергетических реакторов. / Махутов Н.А., Фролов К.В., Драгунов Ю.Г. и др. М.: Наука. 2008. – 446 с. - (Исследования напряжений и прочности ядерных реакторов).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., Frolov K.V., Dragunov Yu.G. 2008, Problemy prochnosti i besopasnosti vodo-vodyanykh energeticheskikh reaktorov [Problems of strength  and safety of water-moderated power reactors], Nauka, Moscow, 446 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Несущая способность парогенераторов водо-водяных энергетических реакторов / Махутов Н.А., Драгунов Ю.Г., Фролов К.В. и др. М.: Наука, 2003, 440 c. – (Серия «Исследования напряжений и прочности ядерных реакторов»)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., Dragunov Yu.G., Frolov K.V., 2003, Nesushaya sposobnost’ parogeneratorov vodo-vodyanykh energeticheskikh reaktorov [Steam plants сarrying  capacity of water-moderated power reactors], Nauka, Moscow, 440 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прочность и ресурс ЖРД / Махутов Н.А., Рачук В.С., Гаденин М.М. и др. М.: Наука, 2011. – 525 с. (Исследования напряжений и прочности ракетных двигателей)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., Rachuk V.S., Gadenin M.M., 2011, Prochnost’ i resurs ZhRD [Strength and resource of liquid-fuel rocket engines], Nauka, Moscow, 525 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Напряженно-деформированные состояния ЖРД / Махутов Н.А., Рачук В.С., Гаденин М.М. и др. М.: Наука, 2013. 646 с. (Исследования напряжений и прочности ракетных двигателей)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., Rachuk V.S., Gadenin M.M., 2013, Napryazhennodeformirovannye sostoyania ZhRD [Stress-strain states of liquid-fuel rocket engines], Nauka, Moscow, 646 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Локальные критерии прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций / Н.А.Махутов, М.М.Гаденин, В.В.Москвичев и др. - Новосибирск: Наука, 2017. 600 с. (Исследования прочности, ресурса и безопасности летательных аппаратов)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., Gadenin M.M., Moskvichov V.V., 2017, Lokalnye kriterii prochnosti,  resursa i zhivuchesti aviatsionnykh konstruktsii [Local criteria of strength,  resource and survivability of aviation structures], Nauka, Novosibirsk, 600 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н.А. Безопасность и риски: системные исследования и разработки. Новосибирск: Наука. 2017. – 724 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., 2017, Bezopasnost’ i riski: sistemnye issledovaniya i razrabotki  [Safety and risks: system researches and developments], Nauka, Novosibirsk, 724 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Е.М.Морозов, В.А.Левин, А.В.Вершинин. Прочностной анализ. Фидесис в руках Инженера.М. ЛЕНАНД. 2015. – 408 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Morozov E.M., Levin V.A., Vershinin A.V., 2015, Prochnostnoii analiz. Fidesis v  rukakh Inzhenera [Strength analysis. FIDESIS in the arms of the Engineer], LENAND, Moscow, 408 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Левин В. А. Многократное наложение больших деформаций в упругих и вязкоупругих телах. М.: Наука. Физматлит, 1999. - 223 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Levin V.A., 1999, Mnogokratnoe nalozhenie bolshikh deformatsii v uprugikh i vyazkouprugikh telakh [Multiple superposition of large deformations in elastic and elastico-viscous solids], Nauka. Fizmatlit, Moscow, 223 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гаденин М.М. Оценка влияния режимов нагружения на условия достижения предельных состояний и назначение запасов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2013, т. 79, № 10. С. 65-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gadenin M.M., 2013, “Estimation of effect of loading regimes on conditions of limiting states reaching and assignment of margins”, Zavodskaya laboratoriya, Diagnostika materialov, vol, 79, no. 10, pp. 65-70</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уравнения состояния при малоцикловом нагружении / Махутов Н.А., Гаденин М.М., Гохфельд Д.А. и др. Москва, Наука, 1981, 245 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., Gadenin M.M., Gokhfeld D.A., 1981, Uravneniya sostoyaniya pri  malotsiklovom nagruzhenii [State equations at a low cycle loading], Nauka, Moscow, 245 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н.А., Гаденин М.М. Техногенная безопасность: Диагностика и мониторинг состояния потенциально опасного оборудования и рисков его эксплуатации / Федеральный справочник: Информационно-аналитическое издание. Т.26. М.: НП «Центр стратегического партнерства», 2012. – С. 307-314.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N.A., Gadenin M.M., 2012, “Technogenic safety: Diagnostics and monitoring of potentially dangerous equipment state and risks of its service”, Federalnyii spravochnik, vol. 26, pp. 307-314</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гаденин М.М. Структура многоуровневого мониторинга параметров безопасности техносферы и окружающей среды // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2012, № 1. С. 93-102.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gadenin M.M., 2012, “Structure of multilevel monitoring of technosphere safety  and environment parametres”, Problemy bezopasnosti i chrezvychainykh situatsii, no. 1, pp. 93-102</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гаденин М.М. Особенности развития деформаций и накопления повреждений при двухчастотном малоцикловом нагружении и повышенных температурах // Машиноведение. 1976, № 1, с. 69-77</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gadenin M.M., 1976, “Peculiarities of strains evolution and damages accumulation  of at two-frequency low cycle loading and heightened temperatures”, Mashinovedenie, no. 1, pp. 69-77</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гаденин М.М. Исследование повреждаемости и долговечности при одно- и двухчастотных режимах нагружения на основе деформационных и энергетических подходов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017, т. 83, № 6. С. 44-52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gadenin M.M., 2017, “Research of damageability and life-time at oneand two- frequency loading regimes on the basis of deformation and energy  approaches”,  Zavodskaya laboratoriya, Diagnostika materialov, vol, 83, no. 6, pp. 44-52</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
