Двухпараметрический метод определения коэффициента интенсивности напряжений KI трещиноподобных дефектов методом голографической интерферометрии

Автор: Дильман Валерий Лейзерович, Уткин Павел Борисович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph

Рубрика: Механика

Статья в выпуске: 3 т.14, 2022 года.

Бесплатный доступ

Разработан новый метод нахождения коэффициента интенсивности напряжений и номинального напряжения σox для пластины с трещиноподобным (эллиптическим) дефектом. В качестве экспериментальной основы берутся картины полос абсолютной разности хода, полученные на основе метода голографической интерферометрии. С помощью соотношений Фавра и приближенного разложения компонент напряжений для плоского случая определяется коэффициент интенсивности напряжений и номинальное напряжение σox. Отличие предлагаемого метода заключается в более точном представлении тензора напряжений в окрестности вершины трещиноподобного дефекта. Такое представление позволяет учитывать геометрию дефекта. Вычисленные по предложенному методу значения поправочной функции в формуле для теоретического определения коэффициента интенсивности напряжений оказались выше, чем полученные по ранее использовавшимся методикам. Это, возможно, говорит о недооценке величины коэффициента интенсивности напряжений при использовании ранее предложенных методов. Помимо использования более точных формул для тензора напряжений, подход предусматривает рассмотрение номинального напряжения и коэффициента интенсивности напряжений как независимых параметров. Полный учет геометрии трещины и особенностей нагружения невозможен с аналитической точки зрения, однако данная особенность метода позволяет частично компенсировать упрощения аналитических выражений тензора напряжений. Также данный метод дает возможность определить главные напряжения и интенсивность напряжений в окрестности вершины дефекта. Полученные формулы хорошо согласуются с результатами натурных экспериментов.

Еще

Механика разрушения, коэффициенты интенсивности напряжений, напряженное состояние пластины с наклонным эллиптическим вырезом, метод голографической интерферометрии

Короткий адрес: https://sciup.org/147237764

IDR: 147237764   |   DOI: 10.14529/mmph220307

Список литературы Двухпараметрический метод определения коэффициента интенсивности напряжений KI трещиноподобных дефектов методом голографической интерферометрии

  • Махутов, Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / Н.А. Махутов. - М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.
  • Красовский, А.Я. Хрупкость металлов при низких температурах / А.Я. Красовский. - Киев: Наукова думка, 1980. - 337 с.
  • Определение коэффициентов интенсивности напряжений KI и KII методом фотоупругости / О.А. Бакши, Н.Л. Зайцев, С.Ю. Гооге и др. // Заводская лаборатория. - 1980. - Т. 46, № 3. - С. 280-282.
  • Определение коэффициента интенсивности напряжений KI методом голографической фотоупругости / Л.Л. Ситников, А.А. Остсемин, С.А. Денискин, А.А. Загребалов // Заводская лаборатория. - 1982. - Т. 48, № 9. - С. 81-83.
  • Остсемин, А.А. Определение коэффициента интенсивности напряжений методами фотоупругого моделирования / А.А. Остсемин, С.А. Денискин, Л.Л. Ситников // Проблемы прочности. - 1990. - № 1. - С. 33-37.
  • Остсемин А.А. Двухпараметрическое определение коэффициентов интенсивности напряжений для наклонной трещины методом голографической интерферометрии / А.А. Остсемин // Заводская лаборатория. - 1991. - Т. 57, № 12. - С. 45-48.
  • Определение напряженного состояния тел с дефектами методом голографической интерферометрии / Остсемин А.А., Денискин С.А., Ситников Л.Л. и др. // Проблемы прочности. - 1982. - № 10. - С. 77-81.
  • Разумовский, И.А. Интерференционно-оптические методы механики деформируемого твердого тела: учебное пособие / И.А. Разумовский. - М.: Изд-во МГТУ, 2007. - 235 с.
  • Александров, А.Я. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела / А.Я. Александров, М.Х. Ахметзянов. - М: Наука, 1973. - 576 с.
  • Остсемин, А.А. Напряженно-деформированное состояние и коэффициент интенсивности напряжений в окрестности трещиноподобных дефектов при двухосном растяжении пластины / А.А. Остсемин, П.Б. Уткин // ПМТФ. - 2014. - Т. 55, № 6(328). - С. 162-172.
Еще
Статья научная