Ин таҳқиқот барои истифодаи сабтҳои таниш, ки аз таъсири мутақобилаи кӯтоҳмуддат, вале аз ҷиҳати ҳисоббарорӣ гарони ях, об ва винти киштии синфи яхӣ ба даст омадаанд, дар таҳлили дарозмуддати пешрафти тарқиши хастагӣ усули нави бозсозии спектри танишро таҳия кардааст. Муҳаққиқон усули сохторёфтаи ихтиёрии Lagrange–Euler дар LS-DYNA, модели шикасти ях бо унсурҳои когезивӣ, ҳисобкунии давраҳои rainflow, қонуни Paris ва нармафзори пешрафти тарқиши FRANC3D-ро дар як занҷири ҳисоббарорӣ муттаҳид кардаанд. Бо спектри бозсозишуда пас аз 51 қадами пешрафт дарозии тарқиш 79,15 mm ҳисоб шуда, бо такрори беохири спектри кӯтоҳи аслӣ дарозӣ 77,18 mm ба даст омадааст ва фарқи байни онҳо 2,55 фоиз гузориш шудааст. Маҳдудияти асосӣ он аст, ки натиҷаҳо ба як ҳолати рақамии таҳқиқотӣ такя мекунанд ва бо маълумоти винти воқеӣ, яхи баҳрӣ ё сафарҳои қутбӣ мустақиман тасдиқ нашудаанд.

Дар модели рақамӣ винти синфи R аз биринҷии никел-алюминий бо диаметри 4,115 метр ва чор парра бо блоки яхи се метрӣ, майдони об ва ҳаво пурра ҷуфт карда шудааст. Дар порчаи 1–2 сония, ки ҳамчун ҳолати устувор муайян шудааст, қувваи тела додани винт тақрибан байни −150 kN ва +230 kN бо хусусияти басомади баланд ва зарбавӣ тағйир ёфтааст. Дар лаҳзаи 1,16 сония, ки барои таҳлили тарқиш интихоб шудааст, баландтарин таниши von Mises дар решаи парра 254 MPa ва баландтарин таниши асосӣ 322 MPa ҳисоб шудааст. Тамаркузи таниши асосии кашишӣ дар рӯи пушти решаи парра асос барои ҷойгир кардани тарқиши ибтидоӣ дар ҳамин минтақа шудааст.

Усули бозсозӣ сабти кӯтоҳи танишро нуқта ба нуқта ба таври тасодуфӣ зиёд намекунад. Блокҳои танише, ки аз сабти аслӣ гирифта шудаанд, аз рӯйи барангезандаи тарқиш дар як воҳиди вақт тибқи қонуни Paris, тақсимоти диапазони таниши rainflow, пайвастагӣ дар ҳамроҳшавии блокҳо ва меъёрҳои пешгирӣ аз такрори блокҳои ба наздикӣ истифодашуда интихоб мешаванд. Бо ин усул спектрҳои 25, 100, 200, 500 ва 1.000 сония сохта шудаанд. Таносубҳои барангезандаи қонуни Paris, ки аз рӯйи вақт нормализатсия шудаанд, мутаносибан 0,982, 0,983, 1,002, 1,005 ва 1,020 мебошанд. Дар ҳисоби пешрафти тарқиш спектри 200 сония истифода шудааст, ки яке аз таносубҳои наздиктарин ба сабти аслиро таъмин кардааст.

Дарозии тарқиши ибтидоӣ дар байни тағйирёбандаҳои таҳқиқшуда таъсири қавитаринро нишон додааст. Вақте дарозии тарқиш аз 2 mm то 10 mm зиёд карда шуд, шумораи давраҳои зарурӣ барои расидан ба сатҳи истинодии барангезандаи шикаст, ки дар таҳқиқот муайян шудааст, аз 4,05 × 10⁸ давра ба 0,38 × 10⁸ давра коҳиш ёфт; коҳиш 90,7 фоизро ташкил дод. Вақте таносуби шакли тарқиши ибтидоӣ a/c = 0,5 то 1,0 зиёд карда шуд, шумораи давраҳои зарурӣ барои расидан ба сатҳи истинодӣ дар гурӯҳи муқоисавии худ 42,9 фоиз коҳиш ёфт. Ин арзишҳо умри ниҳоии шикаст нестанд, балки вақтҳои расидан ба сатҳҳои пешакӣ муайяншудаи барангезандаи шикастанд.

Аз нигоҳи Туркия: Ин усул метавонад дар Туркия барои пайвастани симулятсияҳои кӯтоҳмуддати дақиқ бо арзёбии дарозмуддати тарқиш дар таҳқиқоти киштисозӣ, муҳандисии баҳрӣ, истеҳсоли винт, классификатсия ва рушди таҷҳизоти киштӣ барои шароити қутбӣ омӯхта шавад. Пеш аз татбиқ дар Туркия бояд коэффисиентҳои қонуни Paris, нуқсонҳои рехтагарӣ, танишҳои боқимонда ва тақсимоти воқеии тарқишҳои маводи винте, ки бо усулҳои истеҳсолии маҳаллӣ сохта мешаванд, таҷрибавӣ муайян карда шаванд. Модел бояд бо ғафсиҳои гуногуни ях, суръатҳои пешравӣ, даврзании винт, шароити кавитатсия ва профилҳои вазифавӣ аз нав иҷро шуда, натиҷаҳо бо ченкуниҳои миқёси пурра ё миқёси моделӣ тасдиқ карда шаванд. Аз ин таҳқиқот мӯҳлати бехатари истифода, фосилаи нигоҳдорӣ ё андозаи иҷозашудаи тарқиши винти мушаххас дар Туркияро мустақиман баровардан мумкин нест.

Мушкилоти асосие, ки таҳқиқот мехоҳад ҳал кунад, чист?

Винтҳои киштиҳои синфи яхӣ, илова бар қувваҳои маъмулии гидродинамикӣ, аз сабаби буридан ва майда кардани ях аз ҷониби парраҳо ва тезонидани пораҳо дар об метавонанд ба борҳои кӯтоҳмуддат ва амплитудаи баланд дучор шаванд. Тамос бо ях пайваста ва ҳамвор нест. Парра ба блоки ях наздик мешавад, ба тамос медарояд, яхро мешиканад, пораҳоро ҷудо мекунад ва боз ба ҳолати гидродинамикии кор дар об бармегардад. Такрори ин ҳодисаҳо дар решаи парраи винт давраҳои таниши амплитудаашон тағйирёбандаро ба вуҷуд меорад.

Ҳалли рақамии дақиқи ин таъсири мутақобила захираи назарраси ҳисоббарориро талаб мекунад. Ҳатто симулятсияи ях-об-винт дар миқёси чанд сония метавонад соатҳо идома кунад. Дар муқобил, пешрафти тарқиши хастагӣ арзёбии миллионҳо ё садҳо миллион давраи борро талаб мекунад. Фосилае, ки таҳқиқот ҳадаф мегирад, фарқи миқёси вақт байни сабти кӯтоҳмуддати рақамии таниш ва ҳисоби дарозмуддати механикаи шикаст аст.

Муҳаққиқон кӯшиш намекунанд ҳар нуқтаи таниши ояндаро пешгӯӣ кунанд. Ҳадаф сохтани таърихи дарозтари сунъии таниш аст, ки хусусиятҳои ҳалкунандаи сабти кӯтоҳро аз ҷиҳати хастагӣ нигоҳ дорад. Хусусиятҳои ҳадаф танҳо миёна ва инҳирофи стандартӣ нестанд; диапазонҳои баланди таниш, тақсимоти давраҳои rainflow, басомадҳои бартаридошта ва иқтидори пешрафти тарқиш тибқи қонуни Paris низ ба усул дохил карда шудаанд.

Чаҳорчӯбаи ҳамгирошудаи ҳисоббарории таҳқиқот чӣ гуна аст?

Расми 2 дар саҳифаи чорум усулро дар панҷ марҳила нишон медиҳад:

1. Таҳлили муваққатии рақамии пурра ҷуфтшудаи ях, об ва винт
2. Табдил додани сабти кӯтоҳмуддати таниш ба спектри эквивалентии хастагии дарозмуддат
3. Ҷойгир кардани тарқиши ибтидоии нимэллипсӣ дар минтақаи критикии решаи парра
4. Ҳисоб кардани пешрафти тарқиш бо қонуни Paris ва FRANC3D
5. Арзёбии муҳандисӣ аз нигоҳи хавфи тарқиш, нигоҳдорӣ ва тарҳрезӣ

Таҳлили LS-DYNA шикасти ях ва таниши муваққатии сохтории винтро ҳосил мекунад. Алгоритми бозсозӣ таърихи кӯтоҳи танишро дар унсури интихобшудаи решаи парра дароз мекунад. Ansys Workbench ва FRANC3D тарқиши сатҳии нимэллипсиро дар майдони сеандозаи таниш дар 1,16 сония ҷойгир карда, ҳисоб мекунанд, ки ҷабҳаи тарқиш зери ҳар давраи таниш чӣ гуна пеш меравад.

Чаро усули S-ALE истифода шудааст?

Усули сохторёфтаи ихтиёрии Lagrange–Euler, яъне S-ALE, барои имкон додани таъсири мутақобилаи майдони моеъ ва ҷисмҳои сахти дорои деформатсияи калон дар як ҳисоб истифода шудааст. Винт ва ях бо шабакаи сохторӣ, ҳаво ва об бо шабакаи истинодии моеъ ифода шудаанд. Интиқоли импулс байни моеъ ва ҷисми сахт бо усули ҷуфткунии бар пояи қувваи ҷаримавӣ иҷро шудааст.

Муодилаҳои нигоҳдории масса, импулс ва энергия, ки дар таҳқиқот истифода шудаанд, ба таври хулоса чунинанд:

\[ \frac{\partial \rho^r}{\partial t} = -\rho\frac{\partial u_i}{\partial x_i} -w_i\frac{\partial\rho}{\partial x_i} \]

\[ \rho\frac{\partial u_i^r}{\partial t} = \sigma_{ij,j} +\rho b_i -\rho w_j\frac{\partial u_i}{\partial x_j} \]

\[ \rho\frac{\partial e^r}{\partial t} = \sigma_{ij}u_{i,j} +\rho b_i u_i -\rho w_j\frac{\partial e}{\partial x_j} \]

Дар ин ҷо \(\rho\) зичӣ, \(u_i\) ҷузъҳои суръат, \(e\) энергияи дохилии хос, \(w_i\) суръати нисбӣ байни мавод ва шабакаи истинодӣ ва \(\sigma_{ij}\) тензори танишро ифода мекунанд. Усул ҳадаф дорад ҳаракати об ҳангоми чархидани винт ва интиқоли пораҳои яхро дар дохили моеъ дар як ҳалли ягона ҳисоб кунад.

Шикасти ях чӣ гуна моделсозӣ шудааст?

Блоки ях аз унсурҳои сахти эластопластикӣ ва унсурҳои шикасти когезивӣ, ки байни онҳо ҷойгир шудаанд, сохта шудааст. Унсурҳои когезивӣ дар ибтидо унсурҳои ҳамсояи яхро ба ҳам мепайванданд. Вақте кашиши нормалӣ ё тангенсиалӣ аз мустаҳкамии муайяншуда зиёд мешавад, осеб оғоз ёфта, бо зиёд шудани ҷудошавӣ қобилияти борбардорӣ коҳиш меёбад. Ҳангоми расидан ба энергияи критикии ҷудошавӣ пайванд пурра канда шуда, пораҳои ях аз ҳам ҷудо мешаванд.

Расми 4 дар саҳифаи панҷум нишон медиҳад, ки минтақаи когезивӣ байни ду унсури ях бо пайдо шудани тарқиш ҷудо мешавад. Дар ин равиш роҳи тарқиш пешакӣ ҳамчун як хат муайян нашудааст; ба рушди осеб дар интерфейсҳои мувофиқи унсурҳо иҷозат дода шудааст.

Барои унсурҳои когезивӣ зичӣ 900 kg/m³, баландтарин кашиш 4 MPa, суръати озодшавии энергия 433 J/m² ва сахтӣ 50.000 MPa истифода шудааст. Модули чандирии ҷисми ях 264,8 MPa, таниши ҷорӣшавӣ 2,61 MPa ва таносуби Poisson 0,30 мебошад. Ин параметрҳо дар ин таҳқиқот бо таҷрибаҳои нав гирифта нашудаанд ва ба таҳқиқоти қаблии моделсозии муҳаққиқон асос ёфтаанд.

Хусусиятҳои винт ва майдони ҳисоббарорӣ кадоманд?

Суръати вуруди об дар самти −X 3,62 m/s, суръати пешравии ях дар самти +X 0,7 m/s ва суръати гардиши винт 2,698 гардиш/сония муайян шудааст. Дар майдони моеъ унсурҳои сохторёфтаи 0,19 метр истифода шудаанд. Ҷойивазкунии винт дар самти X маҳдуд шуда, ба дигар дараҷаҳои озодӣ иҷозат дода шудааст.

Таҳлили ҳассосияти шабака чӣ нишон додааст?

Барои винт чор андозаи шабака — 40, 50, 60 ва 70 mm — муқоиса шудаанд. Қувваҳои миёнаи ҳисобшуда дар фосилаи 0,5–1,25 сонияи марҳилаи аввали буридани ях чунинанд:

Натиҷаҳои шабакаҳои 40 ва 50 mm ба ҳам наздик буданд, дар ҳоле ки дар шабакаҳои дағалтар фарқияти назаррас дида шуд. Муҳаққиқон барои мувозинат байни вақти ҳисоббарорӣ ва устувории ҳалли масъала шабакаи 50 mm-ро интихоб карданд. Ин муқоиса ҳамгароии рақамии шабакаро дастгирӣ мекунад; он далели дақиқии мутлақ нисбат ба ченаки воқеӣ нест.

Борҳои винт ҳангоми буридани ях чӣ гуна тағйир ёфтанд?

Расми 6 дар саҳифаи ҳаштум нишон медиҳад, ки қувваи тела додани винт мавҷи мунтазами синусӣ нест. Дар порчаи устувори яксония арзишҳо тақрибан байни −150 kN ва +230 kN тағйир ёфтаанд. Қуллаҳои манфӣ нишон медиҳанд, ки муқовимати буридани ях дар баъзе лаҳзаҳо аз қувваи мусбати гидродинамикии тела додани винт калонтар шудааст.

Дар Расми 7-и ҳамон саҳифа ях дар минтақаи тамоси парра ба пораҳои зиёди хурд тақсим мешавад. Пораҳо дар атрофи гузариши парра ҷамъ шуда, баъдан бо ҷараёни об ва ҳаракати винт интиқол меёбанд. Натиҷаҳои визуалӣ нишон медиҳанд, ки бор аз марҳилаҳои буридан, майда кардан, кандашавӣ ва ҷудошавии пораҳо ташкил мешавад, на аз тамоси пайваста.

Минтақаи критикӣ барои тарқиш чӣ гуна интихоб шудааст?

Аз байни унсурҳои решаи парра унсури рақами 505354, ки вазнинтарин таърихи баландтарин таниши асосиро дошт, интихоб шудааст. Сабти таниш аз фосилаи 0,482–2,730 сония гирифта шудааст. Азбаски ҳолати баландтарини кашиш дар 1,16 сония ба вуҷуд омадааст, майдони сеандозаи таниш дар ҳамин лаҳза ҳамчун майдони асосии таҳлили баъдии FRANC3D истифода шудааст.

Тибқи Расми 8 ва Расми 9 дар саҳифаи нӯҳум:

• Баландтарин таниши von Mises 254 MPa мебошад.
• Таниши ҷорӣшавии гузоришшудаи маводи винт 268,3 MPa мебошад.
• Баландтарин таниши асосӣ 322 MPa мебошад.
• Таниши кашишӣ дар рӯи пушти решаи парра тамаркуз ёфтааст.

Арзиши von Mises ба тақрибан 94,7 фоизи ҳадди ҷорӣшавии гузоришшуда мувофиқ аст. Баландтарин таниши асосӣ на ҳамчун меъёри мустақими ҷорӣшавӣ, балки барои муайян кардани самт ва барангезандаи кашишии тарқиши кушодашавии Mode I истифода шудааст.

Чаро сабти кӯтоҳи таниш мустақиман такрор нашудааст?

Такрори айнан пайдарпайи сабти кӯтоҳ ҳамон пайдарпаии ҳодисаҳоро дар фосилаҳои мунтазам боз месозад. Ин амал метавонад даврияти сунъиро ба вуҷуд оварад, ки дар сабти аслӣ вуҷуд надошт. Интихоби мустақилонаи нуқтаҳои таниш ба таври тасодуфӣ бошад, тартиби вақт, сохтори басомад ва танишҳои миёнаи давраҳоро вайрон карда метавонад.

Усули пешниҳодшуда байни ин ду равиши ифротӣ ҷойгир аст. Аз таърихи таниш бо равзанаи лағжанда блокҳои кӯтоҳ гирифта мешаванд ва тартиби вақт дар дохили блок нигоҳ дошта мешавад. Спектри нави дароз сабти аслиро ҳамчун лангари оғоз истифода бурда, блокҳои интихобшударо бо ҳампӯшонии хаттӣ ба ҳам мепайвандад.

Функсияи хароҷоти бозсозӣ чӣ гуна таъриф шудааст?

Барои ҳар блоки номзади таниш хароҷоти умумӣ чунин ҳисоб шудааст:

\[ C_0= \alpha_d C_d+ \alpha_h C_h+ \alpha_b C_b+ C_r+ \varepsilon \]

Вазнҳои асосӣ \(\alpha_d=1{,}8\), \(\alpha_h=0{,}9\) ва \(\alpha_b=0{,}12\) муайян шудаанд. Барои ҳар давомнокии ҳадафӣ бо якчанд оғози тасодуфӣ спектри пурра сохта шуда, натиҷае интихоб шудааст, ки ба сабти аслӣ беҳтарин мутобиқат кардааст.

Барангезандаи эквивалентии тарқиш тибқи қонуни Paris чӣ гуна ҳисоб шудааст?

Қонуни Paris суръати устувори пешрафти тарқиши хастагиро бо диапазони омили шиддатнокии таниш мепайвандад:

\[ \frac{da}{dN}=C(\Delta K)^m \]

Диапазони омили шиддатнокии таниш тақрибан чунин аст:

\[ \Delta K=Y\,\Delta\sigma\sqrt{\pi a} \]

навишта шудааст. Ҳангоми муқоисаи як мавод, як ҷойи тарқиш, як геометрия ва як ҳолати истинодии тарқиш, \(C(Y\sqrt{\pi a})^m\) омили умумӣ мебошад. Аз ин рӯ, барангезандаи нисбии тарқишро аз рӯйи дараҷаи \(m\)-и диапазонҳои танише, ки бо rainflow муайян шудаанд, муқоиса кардан мумкин аст:

\[ G= \frac{1}{T} \sum_{i=1}^{N_r} n_i(\Delta\sigma_i)^m \]

• \(G\) барангезандаи навъи Paris барои як воҳиди вақт мебошад.
• \(T\) давомнокии таърихи таниш мебошад.
• \(\Delta\sigma_i\) диапазони таниши rainflow-и рақами i мебошад.
• \(n_i\) шумораи давраҳои ҳамин диапазон мебошад.
• \(m\) нишондиҳандаи дараҷаи қонуни Paris мебошад.

Хароҷоти барангезандаи Paris:

\[ C_d= \left| \ln\left(\frac{G_{\text{next}}}{G_{\text{raw}}}\right) \right| \]

муайян шудааст. Наздик шудани таносуб ба як нишон медиҳад, ки ҳангоми илова кардани блоки номзад иқтидори пешрафти тарқиш барои як воҳиди вақт ба сабти аслӣ монанд мемонад.

Чаро тақсимоти rainflow низ алоҳида нигоҳ дошта шудааст?

Ҳатто агар ду таърихи таниш барангезандаи умумии Paris-и якхела дошта бошанд, тақсимоти давраҳои онҳо метавонад фарқ кунад. Як таърих метавонад давраҳои зиёди диапазони миёна дошта бошад, дигаре бошад шумораи ками давраҳои диапазони хеле баланд. Аз сабаби дараҷаи баланди қонуни Paris таъсири давраҳои диапазони калон махсусан зиёд аст.

Диапазонҳои таниши rainflow ба \(B\) синф ҷудо ва ба тақсимоти эҳтимолӣ табдил дода шудаанд. Тақсимоти навшуда:

\[ P_{\text{next}} = \beta P_{\text{run}} + (1-\beta)P_{\text{cand}} \]

бо ин баробарӣ ҳисоб шуда, \(\beta=0{,}92\) истифода шудааст. Фарқи байни тақсимоти аслӣ ва навшуда бо масофаи умумии вариатсия чен шудааст:

\[ C_h= \frac{1}{2} \sum_{b=1}^{B} \left| P_{\text{next},b} - P_{\text{raw},b} \right| \]

Расми 10 дар саҳифаи ёздаҳум ба таври схемавӣ нишон медиҳад, ки тақсимоти ҷорӣ бо тақсимоти блоки номзад чӣ гуна якҷо карда мешавад.

Давраҳои сунъӣ дар пайвасти блокҳо чӣ гуна маҳдуд шудаанд?

Агар байни таниши охирини як блок ва таниши аввалини блоки нав ҷаҳиши калон ба вуҷуд ояд, ҳисобкунии rainflow метавонад давраи диапазони баландеро созад, ки дар сабти аслӣ вуҷуд надошт. Аз ин рӯ хароҷоти сарҳадӣ:

\[ C_b= \frac{ |\sigma_{\text{tail}}-\sigma_{\text{cand}}| }{ \operatorname{std}(\sigma_{\text{raw}}) } \]

муайян шудааст. Байни блокҳо ҳампӯшонии хаттӣ низ татбиқ шудааст.

Ба номзадҳое, ки дар панҷ интихоби охир истифода шудаанд, ҷаримаи такрории \(0{,}35\) дода шудааст. Инҳирофи стандартии пертурбатсияи тасодуфӣ \(0{,}015\) мебошад. Ин ду ҷузъ барои кам кардани интихоби пайвастаи ҳамон чанд блок ва қулф шудани алгоритм ба як ҳалли маҳаллӣ пешбинӣ шудаанд.

Таҳлили хориҷ кардани гиперпараметрҳо чӣ нишон додааст?

Дар Расми 11-и саҳифаи дувоздаҳум вазнҳои асосӣ, коэффисиенти хотираи тақсимот, ҳади тасодуфӣ ва ҷаримаи такрор тағйир дода шуда, фарқи фоизии меъёрҳои натиҷа аз ҳолати номиналӣ нишон дода шудааст.

Тағйирёбандаи ҳассостарин вазни барангезандаи Paris \(\alpha_d\) буд. Вақте ин ҳад пурра хориҷ карда шуд:

• Хатои умумии барангезандаи Paris 12,0 фоиз зиёд шуд.
• Хатои барангезандаи думи 95-фоиза 12,3 фоиз зиёд шуд.
• Меъёри думи 99-фоиза 20,3 фоиз кам шуд.

Натиҷаи охирин нишон медиҳад, ки беҳтар шудани як меъёр маънои беҳтар шудани тамоми спектрро надорад. Ҳангоми беҳтар шудани мувофиқати думи баланд, мувофиқати умумии барангезанда метавонад бад шавад.

Вақте вазни histogram хориҷ шуд, меъёри думи 99-фоиза 17,8 фоиз бад шуд. Ҳангоми хориҷ кардани вазни пайвастагии сарҳадӣ меъёрҳои умумии барангезандаи Paris тақрибан 10–11 фоиз бад шуданд. Муҳаққиқон арзёбӣ карданд, ки танзимоти номиналӣ дар ҳеҷ як меъёр танҳо беҳтарин набуданд, аммо байни меъёрҳо ҳалли мутавозин ба вуҷуд оварданд.

Спектрҳои бозсозишуда то чӣ андоза ба сабти аслӣ монанданд?

Усул панҷ спектри 25, 100, 200, 500 ва 1.000 сония сохтааст. Histogram-ҳои rainflow нишон доданд, ки қисми зиёди давраҳо дар диапазонҳои таниши тақрибан зери 50 MPa ҷамъ шудаанд ва дар диапазонҳои баланд думи дароз, вале камзич вуҷуд дорад.

Дар матритсаҳои диапазон–миёнаи саҳифаи сездаҳум маркази зичӣ дар диапазонҳои пасти таниш ва атрофи таниши миёнаи тақрибан 100–150 MPa боқӣ мондааст. Бо зиёд шудани давомнокӣ шумораи умумии давраҳо афзудааст, аммо минтақаи асосии тақсимот асосан нигоҳ дошта шудааст.

Дар натиҷаҳои табдили зуди Fourier дар саҳифаи чордаҳум қуллаҳои асосии басомад, махсусан дар минтақаи тақрибан поёнтар аз 30 Hz, дар ҷойҳои монанд боқӣ мондаанд. Бозсозӣ басомади нави бартаридошта ва амплитудаи баландеро, ки дар сабти аслӣ набуд, ба вуҷуд наовардааст.

Спектри 200 сония барои таҳлили пешрафти тарқиш интихоб шудааст, зеро барангезандаи Paris барои як воҳиди вақт танҳо 0,2 фоиз фарқ нишон додааст. Дар спектри интихобшуда 43.525 давраи rainflow мавҷуд аст.

Тарқиши ибтидоӣ чӣ гуна сохта шудааст?

Дар FRANC3D дар решаи парра тарқиши сатҳии нимэллипсӣ ҷойгир шудааст. Андозае, ки таҳқиқот онро “дарозии 2 mm-и тарқиши ибтидоӣ” меномад, дар сатҳ ҳамагӣ \(2c=2\) mm мебошад. Азбаски таносуби шакл \(a/c=0{,}6\) аст, нимдарозӣ \(c=1\) mm ва чуқурии ибтидоӣ \(a=0{,}6\) mm мебошад. Расми 17 дар саҳифаи шонздаҳум ин геометрияро ҳам аз рӯи сатҳ ва ҳам дар буриш нишон медиҳад.

Тарқиш нуқсони хурди рехтагариро, ки ҳангоми истеҳсол ба вуҷуд омада метавонад, ё осеби барвақтеро, ки ҳангоми истифода аз зарбаи ях ба вуҷуд меояд, ифода мекунад. Самти тарқиш аз рӯйи майдони таниши кашишӣ дар 1,16 сония интихоб шудааст.

Параметрҳои маводии қонуни Paris кадоманд?

Ин арзишҳо аз таҷрибаҳои нави маводие, ки дар дохили ин таҳқиқот анҷом шудаанд, гирифта нашудаанд; онҳо аз таҳқиқоти қаблии пешрафти тарқиши биринҷии никел-алюминий, ки ба он истинод шудааст, гирифта шудаанд.

Натиҷаи тарқиш барои спектри бозсозишуда чӣ гуна тасдиқ шудааст?

Бо як геометрияи тарқиш ва як танзимоти ҳисоббарорӣ ду ҳисоби ҷудогонаи пешрафти 51-қадамӣ анҷом дода шудааст:

• Такрори пайвастаи сабти кӯтоҳи аслии таниш
• Такрори пайвастаи спектри бозсозишудаи 200 сония

Ин муқоиса нишон медиҳад, ки спектри бозсозишуда дар як модел ва шароити ибтидоии якхела ба натиҷаи пешрафти тарқиши сабти кӯтоҳи аслӣ наздик мемонад. Ин тасдиқ бо ченаки мустақил нест; санҷиши мутобиқати дохилии байни ду равиши боркунии рақамӣ мебошад.

Раванди пешрафти тарқиш чӣ гуна инкишоф ёфт?

Расми 18 дар саҳифаи ҳабдаҳум афзоиши ҷабҳаи тарқиши нимэллипсиро дар тӯли 51 қадам нишон медиҳад. Ҷабҳаи тарқиш дар маҷмӯъ шакли ҳамвор ва наздик ба нимдоираро нигоҳ доштааст. Шумораи умумии давраҳо дар қадамҳои аввал зуд афзуда, баъд аз тақрибан қадами 25 дар атрофи 4,0 × 10⁸ давра ҳамвор шудааст.

Ин намуди натиҷа нишон медиҳад, ки ҳар қадами ҳисоббарорӣ ба шумораи баробари давраҳо мувофиқат намекунад. Барои қадамҳои аввалини пешрафти геометрӣ давраҳои зиёди бор лозиманд, аммо бо калон шудани тарқиш ҳамон қадами пешрафт бо давраҳои камтар анҷом меёбад.

Баландтарин омили шиддатнокии таниши Mode I:

• Дар марҳилаи аввал тақрибан дар сатҳи 340–400 MPa√mm мебошад.
• Дар атрофи қадами 25 то тақрибан 1.100 MPa√mm зиёд шудааст.
• Дар қадами 51 ба тақрибан 1.850 MPa√mm расидааст.

Арзиши охирин ба тобоварии шикасти гузоришшудаи 3.952,85 MPa√mm намерасад. Аз ин рӯ қадами 51 нуқтаи шикаст ё кандашавии ниҳоӣ нест.

Таниш ва сохтори шабака дар нӯги тарқиш чӣ нишон медиҳанд?

Расми 19 дар саҳифаи ҳаждаҳум кушодашавии тарқиш ва майдони таниши нӯги тарқишро дар қадамҳои 1, 25 ва 51 нишон медиҳад. Шабака танҳо дар атрофи ҷабҳаи тарқиш зич карда шуда, дар минтақаҳои дур дағалтар нигоҳ дошта шудааст.

Дар қадами аввал таниши баланд дар минтақаи хурд тамаркуз мекунад. Дар қадамҳои минбаъда кушодашавии тарқиш намоён мешавад, минтақаи таниши баланд васеъ мегардад ва тамаркуз дар ду нӯги тарқиш зиёд мешавад. Дар тасвирҳо ҷойивазкуниҳо 30 маротиба калон карда шудаанд; кушодашавии нишоншуда деформатсияи миқёси воқеӣ нест.

Кадом режими шикаст бартарӣ дорад?

Натиҷаҳои саҳифаҳои ҳаждаҳум ва нуздаҳум нишон медиҳанд, ки дар байни се омили шиддатнокии таниш \(K_I\) ба таври равшан бартарӣ дорад. \(K_I\) боркунии Mode I-ро ифода мекунад, ки дар он сатҳҳои тарқиш аз ҳам кушода мешаванд.

• \(K_I\) бо калон шудани тарқиш мунтазам ва ба таври қавӣ афзудааст.
• \(K_{II}\) бо амплитудаи хурдтар ва тағйирёбанда боқӣ мондааст.
• \(K_{III}\) аломатро иваз кардааст, аммо аз \(K_I\) хеле хурдтар будааст.
• J-интеграл монанди \(K_I\) афзудааст.
• T-таниш дар қисми зиёди ҷабҳаи тарқиш манфӣ боқӣ мондааст.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки дар ҳолати боркунии таҳқиқшуда тарқиш асосан тавассути режими кушодашавӣ пеш рафта, ҷузъҳои буришӣ саҳми маҳаллӣ ва дуюмдараҷа доштаанд. Дар кунҷҳои дигари тамоси ях ё самтҳои боркунӣ ҳамон тартиби режимҳо кафолат дода намешавад.

Дарозии тарқиши ибтидоӣ чӣ гуна таъсир кардааст?

Таносуби шакл \(a/c=0{,}6\) доимӣ нигоҳ дошта шуда, дарозиҳои ибтидоии сатҳии 2, 3, 5 ва 10 mm муқоиса шудаанд. Барои ин гурӯҳ сатҳи умумии муқоиса расидани баландтарин \(K_I\) ба тақрибан 1.200 MPa√mm ва баландтарин J-интеграл ба тақрибан 1,2 × 10⁻⁵ MJ/mm² мебошад.

Дар Расми 21-и саҳифаи бистум, бо зиёд шудани дарозии тарқиши ибтидоӣ ҳамаи каҷҳои \(K_I\) ва J ба тарафи чап мекӯчанд. Ин нишон медиҳад, ки ба ҳамон сатҳи барангезандаи шикаст бо давраҳои камтар мерасанд. Таъсир хаттӣ нест: панҷ баробар зиёд шудани дарозии ибтидоӣ шумораи давраҳои истинодиро тақрибан то як даҳум кам кардааст.

Таносуби шакли тарқиши ибтидоӣ чӣ гуна таъсир кардааст?

Дарозии сатҳии ибтидоӣ 2 mm доимӣ нигоҳ дошта шуда, таносуби \(a/c\) ба 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 ва 1,0 тағйир дода шудааст. Бо зиёд шудани таносуб ҷабҳаи тарқиш амиқтар ва доирашаклтар мегардад.

Сатҳи умумии ниҳоие, ки дар ин гурӯҳи муқоиса истифода шудааст, баландтарин \(K_I\)-и тақрибан 1.750 MPa√mm мебошад. Ин истинод аз сатҳи 1.200 MPa√mm дар таҳқиқоти дарозии тарқиш фарқ мекунад.

Таносуби шакл низ пешрафти тарқишро тезонидааст; аммо фарқи байни каҷҳо ба андозаи тағйири дарозии ибтидоӣ калон нест. Дар доираи параметрҳои таҳқиқшуда дарозии тарқиши ибтидоӣ тағйирёбандаи бартаридошта мебошад.

Арзишҳои “соатҳои эквивалентӣ” дар таҳқиқот чӣ гуна бояд шарҳ дода шаванд?

Дар ҳар спектри сунъии 200 сония 43.525 давраи rainflow мавҷуд аст. Арзишҳои соат дар ҷадвалҳо бо тақсим кардани шумораи зарурии давраҳо ба ин зичии доимии давра ҳисоб шудаанд:

\[ t_{\mathrm{eq}} = \frac{N_{\mathrm{ref}}}{43.525} \times \frac{200}{3.600} \]

Ин вақтҳо маҳдудиятҳои муҳими тафсирӣ доранд:

• Онҳо фарз намекунанд, ки киштии воқеӣ пайваста дар ҳамон ҳолати буридани ях кор мекунад; ин танҳо такрори математикӣ аст.
• Ин вақти расидан ба шикасти ниҳоӣ ё \(K_{\mathrm{IC}}\) нест.
• Сатҳҳои истинодии \(K_I\), ки дар ду ҷадвали параметрӣ истифода шудаанд, якхела нестанд.
• Профилҳои гуногуни вазифа, ҳаракат дар оби кушода, ғафсии тағйирёбандаи ях ва таваққуфҳои нигоҳдорӣ ба ҳисоб гирифта нашудаанд.
• Онҳоро ҳамчун соати воқеии тақвимӣ ё фосилаи бехатари нигоҳдорӣ истифода бурдан мумкин нест.

Сатҳи тақрибан 600 MPa√mm чӣ маъно дорад?

Муҳаққиқон мушоҳида карданд, ки дар каҷҳои параметрӣ пас аз гузаштани \(K_I\) аз тақрибан 600 MPa√mm нишебӣ ба таври равшан зиёд мешавад ва пас аз тақрибан 1.100 MPa√mm пешрафт хеле тез мегардад.

Ин арзишҳо набояд ҳамчун “ҳадди гузариши устувор–ноустувор”-и универсалӣ барои биринҷии никел-алюминий шарҳ дода шаванд. Натиҷа ба коэффисиентҳои Paris, геометрияи тарқиш, майдони интихобшудаи таниш, қадамҳои рақамии пешрафт ва спектри бори ин таҳқиқот хос аст. Ин ҳадди таҷрибавӣ ё ҳадди стандартишудаи қабул нест.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот кадоманд?

• Борҳои ях, об ва винтро дар як модели пурра ҷуфтшуда муттаҳид мекунад.
• Шикасти ях бо унсурҳои когезивӣ ва ҷудошавии пораҳо ифода шудааст.
• Маълумоти кӯтоҳмуддати таниш ба ҷойи такрори мустақим аз рӯйи меъёрҳои хастагӣ бозсозӣ шудааст.
• Барангезандаи Paris, тақсимоти rainflow, пайвастагии сарҳад ва гуногунии такрорӣ дар як функсияи ҳадаф истифода шудаанд.
• Таҳлили ҳассосият бо хориҷ кардани ҷудогонаи гиперпараметрҳои асосӣ пешниҳод шудааст.
• Histogram-и rainflow, матритсаи диапазон–миёна, спектри басомад ва таносуби барангезандаи Paris якҷо арзёбӣ шудаанд.
• Дарозиҳои тарқише, ки бо борҳои аслӣ ва бозсозишуда ҳисоб шудаанд, мустақиман муқоиса шудаанд.
• Mode I, Mode II, Mode III, J-интеграл ва T-таниш дар тӯли ҷабҳаи тарқиш таҳқиқ шудаанд.
• Дарозии тарқиши ибтидоӣ ва таносуби шакл дар гурӯҳҳои параметрии алоҳида арзёбӣ шудаанд.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот кадоманд?

• Дар таҳқиқот таҷрибаи нави физикии буридани ях ё таниши винт анҷом дода нашудааст.
• Параметрҳои мавод ва шикасти яхи модел аз таҳқиқоти қаблӣ гирифта шудаанд.
• Танҳо як геометрияи винти синфи R таҳқиқ шудааст.
• Танҳо як блоки ях, як суръати воридшавӣ, як суръати ях ва як суръати гардиши винт истифода шудаанд.
• Таърихи таниш танҳо дар як унсури решаи парра бозсозӣ шудааст.
• Бозсозӣ ҳолатҳои нави баҳрӣ ё яхиро, ки дар сабти кӯтоҳ ҳеҷ гоҳ вуҷуд надоштанд, тавлид карда наметавонад.
• Ҳамаи спектрҳои 25–1.000 сония аз ҳамон сабти кӯтоҳи рақамӣ ҳосил шудаанд.
• Тасдиқи спектр бо сабти мустақили дарозмуддати воқеии таниш анҷом дода нашудааст.
• Муқоисаи спектрҳои аслӣ ва бозсозишуда дар дохили ҳамон модели рақамӣ анҷом дода шудааст.
• Фарз шудааст, ки майдони ягонаи фазоии таниш дар 1,16 сония дар тамоми боркунии амплитудааш тағйирёбанда намояндагӣ мекунад.
• Рафтор берун аз минтақаи устувори пешрафти тарқиш, ки қонуни Paris дар он амал мекунад, муфассал моделсозӣ нашудааст.
• Басташавии тарқиш, таъсири пайдарпаии давраҳо, таъхири аз ҳадборкунӣ ва танишҳои боқимонда ба таври ошкор баррасӣ нашудаанд.
• Тақсимоти воқеии нуқсонҳои истеҳсолӣ ё номуайянии эҳтимолӣ ба ҳисоб гирифта нашудааст.
• Вақтҳои истинодии ҳисобшуда шикасти ниҳоӣ ё умри воқеии вазифа нестанд.
• Дар таҳқиқоти дарозии тарқиш ва таносуби шакл ҳамон сатҳи истинодии \(K_I\) истифода нашудааст.
• Таҳқиқот аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

• Тарҳи истифодашудаи S-ALE ва унсурҳои когезивӣ тавонистааст қувваҳои зарбавии буридани ях ва пора-пора шудани яхро ба вуҷуд орад.
• Дар ҳолати таҳқиқшуда решаи парра ҳамчун минтақаи таниши баланди кашишӣ ва эквивалентӣ муайян шудааст.
• Усули пешниҳодшудаи блокӣ тавонистааст хусусиятҳои rainflow ва басомадҳои бартаридоштаи сабти кӯтоҳи аслиро тақрибан нигоҳ дорад.
• Барангезандаи нормализатсияшудаи Paris барои спектри 200 сония аз сабти аслӣ 0,2 фоиз баландтар аст.
• Натиҷаҳои дарозии тарқиши 51-қадамӣ барои боркунии бозсозишуда ва аслӣ 2,55 фоиз фарқ мекунанд.
• Дар ҳолати боркунии таҳқиқшуда ҷузъи кушодашавии Mode I дар пешрафти тарқиш бартарӣ дорад.
• Дарозии тарқиши ибтидоӣ дар доираи интихобшудаи параметрҳо нисбат ба таносуби шакл таъсири қавитар нишон додааст.
• Нуқсонҳои ибтидоии калонтар бо давраҳои хеле камтар ба барангезандаи истинодии шикаст расидаанд.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Исбот намекунад, ки усул дар ҳамаи винтҳои синфи яхӣ ҳамин дақиқиро таъмин мекунад.
• Нишон намедиҳад, ки модел борҳои шароити воқеии қутбиро дар доираи номуайянии таҷрибавӣ дуруст пешгӯӣ мекунад.
• Нишон намедиҳад, ки спектри бозсозишуда ба спектри воқеии дарозмуддати вазифа якхела аст.
• Исбот намекунад, ки тарқиши 79,15 mm дар винти воқеӣ пас аз ҳамон шумораи давраҳо ба вуҷуд меояд.
• Нишон намедиҳад, ки соатҳои ҷадвалҳо умри воқеии ҳаракат ё тақвимӣ мебошанд.
• Муайян намекунад, ки 2 mm, 5 mm ё 10 mm ҳадди иҷозашудаи нигоҳдорӣ аст.
• Исбот намекунад, ки арзиши тақрибан 600 MPa√mm ҳадди универсалии тезшавӣ мебошад.
• Нишон намедиҳад, ки тарқиш дар қадами 51 ба шикасти ниҳоӣ расидааст.
• Нишон намедиҳад, ки дар ғафсиҳои гуногуни ях, кавитатсия, зангзанӣ ё ҳарорати тағйирёбанда ҳамон натиҷаҳо эътибор доранд.
• Фосилаи воқеии нигоҳдорӣ ё нақшаи аз ҷиҳати иқтисодӣ беҳтарини санҷишро ҳисоб намекунад.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Хулосаи техникии усул

Танзимоти бозсозии спектри таниш

Натиҷаҳои асосии бори муваққатӣ

Натиҷаҳои тасдиқи спектр

Муқоисаи натиҷаҳои геометрияи тарқиши ибтидоӣ

Ду фоиз ба гурӯҳҳои гуногуни муқоиса ва сатҳҳои гуногуни истинодии барангезандаи шикаст тааллуқ доранд. Арзишҳои мутлақи соат байни ду ҷадвал набояд мустақиман муқоиса шаванд.

Паёмҳои асосии расмҳо

• Расми 1: Каҷи S-N-и давраҳои паст ва баландро барои биринҷии никел-алюминий, ки аз таҳқиқоти қаблӣ гирифта шудааст, нишон медиҳад.
• Расми 2: Усули панҷмарҳиларо аз таҳлили ях-об-винт то сохтани спектр ва арзёбии тарқиш нишон медиҳад.
• Расми 3: Ҷуфткунии қувваи ҷаримавӣ байни гиреҳҳои моеъ ва сохтори S-ALE-ро нишон медиҳад.
• Расми 4: Осеб дидани минтақаи когезивӣ байни унсурҳои ях ва ташаккули тарқишро нишон медиҳад.
• Расми 5: Геометрияи винти синфи R ва майдони ҳисоббарории ҳаво-об-яхро нишон медиҳад.
• Расми 6: Тела додани зарбавии винтро, ки ҳангоми буридани ях байни −150 ва +230 kN тағйир меёбад, нишон медиҳад.
• Расми 7: Майда шудани блоки ях дар атрофи парра ва паҳн шудани пораҳо дар обро нишон медиҳад.
• Расми 8: Тақсимоти von Mises ва баландтарин таниши асосиро дар 1,16 сония нишон медиҳад.
• Расми 9: Унсури критикии решаи парра ва таърихи таниши асосии 0,482–2,730 сонияро нишон медиҳад.
• Расми 10: Якҷо кардани тақсимоти диапазонҳои rainflow бо коэффисиенти хотираро нишон медиҳад.
• Расми 11: Таъсири хориҷ ё тағйир додани гиперпараметрҳои бозсозиро ба меъёрҳо нишон медиҳад.
• Расмҳои 12–13: Нишон медиҳанд, ки histogram-и rainflow ва матритсаҳои диапазон–миёна дар давомнокиҳои гуногун сохтори асосии худро нигоҳ медоранд.
• Расмҳои 14–15: Сохтори басомад ва таносубҳои нормализатсияшудаи барангезандаи Paris барои панҷ давомнокиро нишон медиҳанд.
• Расми 16: Пайдарпаии давраҳои спектри 200 сонияро, ки дар ҳисоби тарқиш истифода шудааст, нишон медиҳад.
• Расми 17: Тарқиши ибтидоиро бо дарозии сатҳии 2 mm ва чуқурии 0,6 mm нишон медиҳад.
• Расмҳои 18–20: Пешрафти 51-қадамии ҷабҳаи тарқиш, ҷамъшавии давраҳо, \(K_I\), \(K_{II}\), \(K_{III}\), J-интеграл ва T-танишро нишон медиҳанд.
• Расми 21: Нишон медиҳад, ки бо зиёд шудани дарозии тарқиши ибтидоӣ барангезандаи шикаст дар давраҳои камтар афзоиш меёбад.
• Расми 22: Нишон медиҳад, ки таносубҳои калонтарини \(a/c\) пешрафтро тез мекунанд, аммо таъсир нисбат ба тағйири дарозӣ маҳдудтар аст.

Вазъи натиҷаҳо аз рӯйи сатҳи далел

Ёддошти манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: A Paris-law equivalent spectrum reconstruction method for fatigue crack propagation of ice-class propellers in polar environments

Муаллифон: Xiaoli Yuan, Xinyao Wang, Weipeng Xiong, Mi-An Xue, Yanqi Wang ва Chao Wang.

Тартиби муаллифон: Xiaoli Yuan муаллифи якум, Xinyao Wang дуюм, Weipeng Xiong сеюм, Mi-An Xue чорум, Yanqi Wang панҷум ва Chao Wang шашум мебошад.

Маълумоти саҳми баробар: Дар версияи боршуда маълумот дар бораи муаллифони дорои саҳми баробар вуҷуд надорад.

Муаллифи масъул: Weipeng Xiong.

Почтаи электронии муаллифи масъул: xiongweipeng@hhu.edu.cn

Пайвандҳои муассисавӣ:

1. College of Harbour, Coastal and Offshore Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, Чин.
2. College of Mechanics and Engineering Science, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 211100, Чин.
3. College of Shipbuilding Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, Чин.

Мутобиқати муаллиф–муассиса:

• Xiaoli Yuan: муассисаҳои якум ва дуюми Hohai University.
• Xinyao Wang: муассисаи якуми Hohai University.
• Weipeng Xiong: муассисаи якуми Hohai University.
• Mi-An Xue: муассисаи якуми Hohai University.
• Yanqi Wang: муассисаи якуми Hohai University.
• Chao Wang: муассисаи сеюми Harbin Engineering University.

DOI:10.2139/ssrn.7197210

Платформаи нашр: SSRN.

Пайванди расмии манбаъ:Сабти таҳқиқот дар SSRN

Соли нашр: 2026.

Санаи дақиқи боргузории SSRN: Дар версияи боршуда санаи возеҳи ирсоли SSRN вуҷуд надорад; рӯзи дақиқ дар ин баррасӣ мустақилона тасдиқ нашудааст.

Вазъи маҷалла: Дар сарлавҳаи саҳифа ибораи “Ocean Engineering xxx (xxxx) xxxxxx” мавҷуд аст. Азбаски ҷилд, шумора, рақами мақола, санаи қабул ё сабти ниҳоии нашри онлайн вуҷуд надорад, нашр дар маҷаллаи тақризшаванда тасдиқ нашудааст.

Ношир: Барои нашри ниҳоии тақризшаванда сабти дақиқи ношир вуҷуд надорад. Версияи баррасишуда preprint мебошад, ки дар SSRN нашр шудааст.

Навъи манбаъ: Таъсири мутақобилаи рақамии моеъ–сохтор, бозсозии алгоритмии спектри таниш ва таҳлили параметрӣ бар асоси механикаи шикаст; preprint.

Вазъи тақриз: Ин таҳқиқот preprint аст ва аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст.

Саҳмҳои муаллифон:

• Xiaoli Yuan: Консептуализатсия, усул ва баррасӣ-таҳрир.
• Xinyao Wang: Лоиҳаи аввал, тасдиқ, танзими маълумот ва усул.
• Weipeng Xiong: Усул ва баррасӣ-таҳрир.
• Mi-An Xue: Усул ва баррасӣ-таҳрир.
• Yanqi Wang: Консептуализатсия ва баррасӣ-таҳрир.
• Chao Wang: Усул ва баррасӣ-таҳрир.

Маблағгузорӣ: Таҳқиқот аз ҷониби гранти 52501389-и Бунёди миллии илмҳои табиии Чин, гранти BK20241523-и Бунёди илмҳои табиии музофоти Jiangsu, гранти GKZD010091-и Shanghai Jiao Tong University State Key Laboratory of Ocean Engineering ва лоиҳаи таҳқиқоти бунёдии KY10100250185 дастгирӣ шудааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон ягон манфиати молиявӣ ё муносибати шахсии маълумеро, ки метавонад ба таҳқиқот таъсир расонад, гузориш накардаанд.

Дастрасӣ ба маълумот: Гуфта шудааст, ки маълумот бо дархост мубодила мешавад. Пайванди анбори кушодаи маълумот дода нашудааст.

Дастрасӣ ба код: Барои коди алгоритми бозсозии спектри таниш пайванди анбори кушода вуҷуд надорад.

Кумитаи ахлоқ: Таҳқиқот як кори рақамии муҳандисӣ аст, ки иштирокчиёни инсонӣ ё ҳайвонотро дар бар намегирад. Дар версияи боршуда маълумоти кумитаи ахлоқ вуҷуд надорад.

Ин шарҳи туркӣ танҳо бар асоси матн, муодилаҳо, ҷадвалҳо, ҷузъиёти модели рақамӣ ва натиҷаҳои визуалии Расмҳои 1–22 дар таҳқиқоти 23-саҳифагии боршуда омода шудааст. Таҷрибаи воқеии баҳрӣ, ченаки миқёси пурра, стандарти нигоҳдорӣ, андозаи иҷозашудаи тарқиш ё мӯҳлати бехатари истифода, ки дар таҳқиқот вуҷуд надоранд, илова нашудаанд. Манбаъҳои беруна танҳо барои тасдиқи ҳувияти библиографӣ, DOI ва сабти расмии SSRN истифода шудаанд.

Қавитарин ҷиҳати таҳқиқот муттаҳид кардани симулятсияи кӯтоҳмуддати ях-об-винт бо спектри дарозмуддате мебошад, ки аз рӯйи барангезандаи тарқиш интихоб шудааст, ва бо пешрафти тарқиши FRANC3D. Муҳимтарин натиҷаи тасдиқ ин аст, ки спектрҳои аслӣ ва бозсозишуда пас аз 51 қадам дарозии тарқишеро бо фарқи 2,55 фоиз ба вуҷуд овардаанд. Бо вуҷуди ин, ин муқоиса дар дохили ҳамон муҳити рақамӣ сурат гирифтааст ва ҷойи ченаки воқеии дарозмуддати танишро намегирад.

Коҳиши 90,7 фоизе, ки ҳангоми зиёд кардани дарозии тарқиши ибтидоӣ аз 2 mm то 10 mm гузориш шудааст, ба умри ниҳоии шикасти сохторӣ дахл надорад; он ба шумораи давраҳои зарурӣ барои расидан ба сатҳи истинодии \(K_I\) ва J-интеграл, ки дар таҳқиқоти параметрии дарозӣ интихоб шудааст, тааллуқ дорад. Ба ҳамин монанд, соатҳои эквивалентии ҷадвалҳо вақти воқеии тақвимӣ ё фосилаи нигоҳдорӣ нестанд.

Барои гузаронидани усул ба татбиқи муҳандисӣ, он бояд дар геометрияҳои гуногуни винт, партияҳои мавод, тақсимоти нуқсонҳои ибтидоӣ, ғафсиҳои ях, суръатҳои ях, шумораи гардишҳо ва профилҳои вазифа санҷида шавад; бо сабтҳои мустақили дарозмуддати бор муқоиса ва бо озмоишҳои таҷрибавии пешрафти тарқиш тасдиқ карда шавад.