Модель повреждённой среды для оценки долговечности конструкций при совместном действии механизмов мало- и многоцикловой усталости
Автор: Волков Иван Андреевич, Ереев Михаил Николаевич, Коротких Юрий Георгиевич, Тарасов Иван Сергеевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 1 т.5, 2012 года.
Бесплатный доступ
Для оценки прочности и ресурса ответственных инженерных объектов развита математическая модель повреждённой среды, включающая соотношения, которые определяют упругопластическое поведение материала, кинетические уравнения накопления повреждений и критерий прочности повреждённого материала. Предложена форма эволюционного уравнения накопления повреждений, вызванных совместным действием механизмов малоцикловой (МЦУ) и многоцикловой (МнЦУ) усталости. Показано, что при регулярном циклическом нагружении материала с уменьшением амплитуды деформации переход от МЦУ к МнЦУ происходит постепенно и зависит от физического взаимодействия этих механизмов в переходной зоне. Приведена методика численного определения параметров эволюционного уравнения накопления усталостных повреждений при МнЦУ. Результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных показали, что разработанная модель повреждённой среды достоверно описывает долговечность конструкций при совместном действии механизмов мало- и многоцикловой усталости.
Моделирование, напряжённо-деформированное состояние, пластичность, повреждённость, разрушение, малоцикловая и многоцикловая усталость, долговечность, ресурс
Короткий адрес: https://sciup.org/14320597
IDR: 14320597
Список литературы Модель повреждённой среды для оценки долговечности конструкций при совместном действии механизмов мало- и многоцикловой усталости
- Махутов Н.А., Гаденин М.М. Исследования нелинейных эффектов деформирования и критериев разрушения//Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -2005. -Т. 71, № 8. -С. 57-67.
- Kolmogorov V.L., Burdukovskii B.G., Kamantsev I.S. Prediction of damage under multicycle loading//Inorganic Materials. -2010. -V. 46, N. 14. -P. 1567-1569.
- Oakley S.Y., Nowell D. Prediction of the combined high-and low-cycle fatigue performance of gas turbine blades after foreign object damage//Int. J. Fatigue. -V. 29, N. 1. -P. 69-80.
- Hou N.X., Wen Z.X., Yu Q.M., Yue Z.F. Application of a combined high and low cycle fatigue life model on life prediction of SC blade//Int. J. Fatigue. -V. 31, N. 4. -P. 616-619.
- Schweizer C., Seifert T., Nieweg B., von Hartrott P., Riedel H. Mechanisms and modelling of fatigue crack growth under combined low and high cycle fatigue loading//Int. J. Fatigue. -2011. -V. 33, N. 2. -P. 194-202.
- Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ. Предсказание. Предотвращение. -М.: Мир, 1984. -530 с.
- Трощенко В.Т., Фомичев Л.А. Энергетический критерий усталостного разрушения//Проблемы прочности. -1993. -№ 1. -С. 3-10.
- Митенков Ф.М., Кайдалов В.Б., Коротких Ю.Г. Методы обоснования ресурса ядерных энергетических установок. -М.: Машиностроение, 2007. -448 с.
- Волков И.А., Коротких Ю.Г. Уравнения состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями. -М.: Физматлит, 2008. -424 с.
- Волков И.А., Коротких Ю.Г., Тарасов И.С. Численное моделирование накопления усталостных повреждений при сложном пластическом деформировании//Вычисл. мех. сплош. сред. -2009. -Т. 2, № 1. -С. 5-18.
- Большухин М.А., Зверев Д.Л., Кайдалов В.Б., Коротких Ю.Г. Оценка долговечности конструкционных материалов при совместных процессах малоцикловой и многоцикловой усталости//Проблемы прочности и пластичности: Межвуз. сб./ННГУ. -2010. -№ 72. -С. 28-35.
- Руководство по расчётам на прочность элементов оборудования и изделий реакторных установок с водным теплоносителем плавучих атомных станций (РП-ОИРУ-ПАС-04). -Москва: ГУП ИЦП МАЭ, 2004. -226 с.
