АНАЛІЗ ПОЧАТКОВОГО ЕТАПУ ЗГИНАННЯ ОДНОРОГОГО КОВАНОГО ГАКА ВЕЛИКОЇ ВАНТАЖОПІДЙОМНОСТІ ПРИ РІЗНИХ ТЕМПЕРАТУРНИХ РЕЖИМАХ

Автор(и)

  • Костянтин Дмитрович Колісник

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-004X.2025.2(12).15

Ключові слова:

згинання гаків, пластична деформація, інтенсивність напружень, температурний режим, коефіцієнт нерівномірності, напружено-деформований стан

Анотація

У роботі виконано чисельне моделювання початкового етапу згинання однорогого кованого гака великої вантажопідйомності в програмному середовищі QForm UK. Досліджено вплив температурного режиму нагріву заготовки (950–1250 °C) на характер розподілу пластичної деформації та інтенсивності напружень у поперечному перерізі зони найбільших деформацій. Показано, що зміна температури практично не впливає на максимальні та мінімальні значення пластичної деформації, але суттєво знижує інтенсивність напружень і робить їх розподіл більш рівномірним. Розраховано коефіцієнт нерівномірності деформації Kн, за допомогою якого встановлено, що найбільш рівномірне формоутворення забезпечують режими 950 °C та 1150 °C. Результати мають практичне значення для оптимізації температурних режимів кування і зниження ризику утворення дефектів у криволінійній частині гака.

Біографія автора

Костянтин Дмитрович Колісник

Аспірант кафедри "Комп’ютерне моделювання та інтегровані технології обробки тиском" Навчально-наукового інституту механічної інженерії та транспорту Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут»

Посилання

Chukhlib V. L., Kolisnyk K. D. Analiz ta doslidzhennia tekhnolohii kuvannia hakiv // Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Tekhnolohii v mashynobuduvanni — 2024. — S. 87–93.

Riháček J., Barták J., Podaný K. Numerical analysis and optimization of the hook forging process // Manufacturing Modelling, Materials and Metrology. — 2021. – June. – P. 4356–4361.

A Review on Design, Selection of Material, Analysis and Failure of Hooks used in Material Handling Equipment / S. K. Mahajan // International Journal of Engineering Research & Technology. – 2023. – Vol. 9, No. 5. – P. 28–37.

Dipu N. H., Apu M. H., Chowdhury P. P. Identification of the effective crane hooks cross-section by incorporating finite element method and programming language // Heliyon. – 2024. – P. 1–14.

Pavlović G. V., Savković M., Zdravković N., Marković G. Optimization of crane hooks considered as curved beams with different cross sections – a comparative study using MATLAB // Proceedings of the XXIII International Conference MHCL 2019, FME Belgrade, September 18th - 20th, 2019. – P. 59-64.

Dumitriu D., Ionescu M., Rugina C. Hook crane shape design improvement for reducing the maximum stress // Journal of Technical Sciences – Applied Mechanics. – 2023. – Vol. 68, № 1. – S. 19–39.

Shrestha B., Bhandari A., Poudel S., Rao K. V. Crane hook analysis for different cross-section using ANSYS // International Journal of Advances in Scientific Research and Engineering (IJASRE). – 2019. – Vol. 5, No. 12. – P. 67–73.

Desai N., Zeytinoglu N. Design and optimization of the geometric properties of a crane hook // World Journal of Engineering and Technology. – 2016. – Vol. 4, No. 3. – S. 391–397. – DOI: 10.4236/wjet.2016.43038.

Vplyv formy kovanoho odnorohoho haka na yoho efektyvnist / H. D. Portnov, A. A. Tykhyi, V. V. Dariienko, V. V. Pukalov // Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky : Zb. nauk. pr. – Kropyvnytskyi : TsNTU, 2021. – Vyp. 4 (35). – s. 127 – 133.

Fetvaci M. C., Gerdemeli I., Erdil A. B. Finite element modelling and static stress analysis of simple hooks // Proceedings of the 10th International Research/Expert Conference “Trends in the Development of Machinery and Associated Technology” (TMT 2006). Barcelona–Lloret de Mar, Spain, 11–15 September 2006. P. 797–800.

Molnár D., Blatnický M., Dižo J. Design and strength analysis of a crane hook with a 500 kg lifting capacity. Perners Contacts. 2021. Vol. 16, No. 2. DOI: https://doi.org/10.46585/pc.2021.2.1702

Zade M. R. Finite element analysis and fatigue analysis of crane hook with different materials // International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). – 2017. – Vol. 4, Issue 1. – P. 1429–1436. – e-ISSN 2395-0056; p-ISSN 2395-0072.

Kishore K., Sanjay Gujre V., Choudhary S., Sanjay Gujre A., Vishwakarma M., Thirumurgan T., Choudhury M., Adhikary M., Kumar A. Failure analysis of a 24 T crane hook using multi-disciplinary approach // Engineering Failure Analysis. – 2020. – № 104666. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104666

Vara Prasad G., Nair S. Failure investigation of 5T C-hook of EOT crane // AIP Conference Proceedings. – 2024. – Vol. 3231. – Article 020001. – DOI: https://doi.org/10.1063/5.0236758.

QForm UK. (2025). https://www.qform3d.com/

Chukhlib V. L., Ashkelianets A. V., Hubskyi S. O., Petrov O. V., Duvanskyi O. M., Paliienko V. O., Okun A. O. Rozrobka tekhnolohichnoi kontseptsii proektuvannia protsesiv kuvannia z urakhuvanniam vplyvu rezhymu deformuvannia na yakist pokovok. Bulletin of the National Technical University «KhPI». Series: Hydraulic machines and hydraulic units. 2021. № 1. S. 95–103.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-07