Численное моделирование нелинейных процессов накопления повреждений при циклических нагружениях
Автор: Бондарь Валентин Степанович, Даншин Владимир Васильевич, Семенов Павел Владимирович
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 3 т.6, 2013 года.
Бесплатный доступ
Рассматриваются основные положения и уравнения прикладного варианта теории упругопластических процессов и кинетическое уравнение накопления повреждений. Система дифференциальных уравнений, разрешенных относительно первых производных, вместе с тривиальными начальными условиями численно решается методом Рунге-Кутты четвертого порядка точности. Анализируются нелинейные процессы накопления повреждений как при стационарных (регулярных, одноблочных), так и при нестационарных (нерегулярных, многоблочных) циклических нагружениях в условиях одноосного жесткого нагружения. Иллюстрируется существенное отклонение от правила линейного суммирования повреждений. Рассматривается малоцикловая усталость при сложном циклическом нагружении по траектории деформаций в виде окружности. Показывается, что такая траектория обладает наибольшим повреждающим эффектом. Все расчетные данные сравниваются с результатами экспериментальных исследований; наблюдается их удовлетворительное соответствие.
Численное моделирование, пластичность, накопление повреждений, циклическое нагружение
Короткий адрес: https://sciup.org/14320679
IDR: 14320679
Список литературы Численное моделирование нелинейных процессов накопления повреждений при циклических нагружениях
- Пежина П. Моделирование закритического поведения и разрушения диссипативного твердого тела//Труды Амер. об-ва инж.-мех. Сер. Д. Теорет. основы инж. расчетов. -1984. -Т. 106, № 4. -С. 107-117.
- Savalle S., Caienatd G. Microanureage, micropropagation et endommagemant//La Resherche Aerospatiale. -1982. -V. 6. -P. 395-411.
- Марголин Б.З. Структурно-механическое моделирование разрушения металлических материалов и прогнозирование долговечности элементов высоконагруженных конструкций/Дисс. … докт. техн. наук: 01.02.04. -Киев, ИПП им. Г.С. Писаренко НАН Украины, 1992. -384 с.
- Волков И.А., Коротких Ю.Г. Уравнения состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями. -М.: Физматлит, 2008. -424 с.
- Бондарь В.С. Неупругость. Варианты теории. -М: Физматлит, 2004. -144 с.
- Новожилов В.В., Рыбакина О.Г. О перспективах построения критерия прочности при сложном нагружении//Прочность при малом числе циклов нагружения/Под ред. С.В. Серенсена. -М.: Наука, 1969. -С. 71-80.
- Романов А.Н. Энергетические критерии разрушения при малоцикловом нагружении//Проблемы прочности. -1974. -№ 1. -С. 3-10.
- Бондарь В.С., Горохов В.Б., Санников В.М. Исследования малоцикловой прочности оболочек вращения при сложном теплосиловом нагружении//Прикладные проблемы прочности и пластичности. -1979. -№ 12. -С. 120-126.
- Бондарь В.С., Санников В.М. Малоцикловая усталость тонкостенных конструкций при повышенных температурах//Конструкционная прочность лопаток турбин ГТД: Тезисы докладов IV научно-техн. конф., Куйбышев, 1976. -С. 75-76.
- Ильюшин А.А. Пластичность. Основы общей математической теории пластичности. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. -271 с.
- Ильюшин А.А. Механика сплошной среды. -М.: Изд-во МГУ, 1990. -310 с.
- Новожилов А.А., Кадашевич Ю.И. Микронапряжения в конструкционных материалах. -Л.: Машиностроение, 1990. -224 с.
- Бондарь В.С., Даншин В.В., Семенов П.В. Прикладной вариант теории упругопластических процессов//Известия ТулГУ. Естественные науки. -2011. -№ 3. -С. 46-56.
- Бондарь В.С., Даншин В.С., Семенов П.В. Вариант теории упругопластических процессов и аппроксимации функционалов пластичности//Проблемы прочности и пластичности. -2011. -№ 73. -С. 5-12.
- Кнетс И.В. Основные современные направления в математической теории пластичности. -Рига: Зинатне, 1971. -147 с.
- Бондарь В.С. Неупругое поведение и разрушение материалов и конструкций при сложном неизотермическом нагружении/Дис. … докт. физ.-мат. наук: 01.02.04. -М., МАМИ, 1990. -314 с.
- Бондарь В.С., Даншин В.В. Пластичность. Пропорциональные и непропорциональные нагружения. -М.: Физматлит, 2008. -176 с.
- Бернард-Конноли, Бью Куок, Бирон. Усталость коррозионностойкой стали 304 при испытаниях в условиях многоступенчатой контролируемой деформации//Труды Амер. об-ва инж.-мех. Сер. Д. Теорет. основы инж. расчетов. -1983. -№ 3. -С. 47-53.
- Соси Д. Модели разрушения при многоосной усталости//Труды Амер. об-ва инж.-мех. Сер. Д. Теорет. основы инж. расчетов. -1988. -№ 3. -С. 9-21.
