Прогнозирование развития четверть эллиптической трещины усталости с помощью конечно-элементного моделирования накопления повреждений
Автор: Гучинский Р.В., Петинов С.В.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статья в выпуске: 7 т.8, 2015 года.
Бесплатный доступ
Предложен подход к оценке развития пространственных трещин усталости, основанный на конечно-элементном моделировании накопления повреждений. Описываемая методика, использующая деформационный критерий разрушения и обобщенную циклическую кривую, обладает рядом преимуществ по сравнению с общепринятым форматом линейно-упругой механики разрушения. В соответствии с излагаемым подходом стадии развития трещины не разделяются, рассматривается пластичность у вершины трещины, учитывается эффект раскрытия трещины, а также имеется возможность моделирования роста трещины от произвольного начального надреза или при его отсутствии. Использование подхода было проиллюстрировано на примере распространения четвертьэллиптической трещины от начального надреза. Результаты моделирования находятся в хорошем соответствии с экспериментальными данными.
Моделирование роста трещин, накопление усталостных повреждений, четвертьэллиптическая трещина, усталость
Короткий адрес: https://sciup.org/146115015
IDR: 146115015 | DOI: 10.17516/1999-494X-2015-8-7-890-900
Список литературы Прогнозирование развития четверть эллиптической трещины усталости с помощью конечно-элементного моделирования накопления повреждений
- Shin C.S.//Int. J. Fatigue. 1991. Vol. 13. P. 233-240.
- Lin X.B., Smith R.A.//Engineering Fracture Mechanics. 1998. Vol. 59. P. 73-87.
- Fleck N.A., Smith I.F.C., Smith, R.A.//Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 1983. Vol. 6. P. 225-239.
- Newman J.C.Jr., Raju I.S. // Stress-Intensity factor equations for cracks in three-dimensional finite bodies, NASA TM 83200 Langley Research Center Hampton VA. 1981. P. 54. [5] Raju I.S., Newman J.C.Jr. // Analyses of surface cracks in finite plates under tension or bending loads, NASA TP-1578. 1979. P. 46.
- Chahardehi A., Brennan F.P., Han S.K. // Int. J. Fatigue. 2010. Vol. 32. P. 297-301. [7] Brennan F.P., Ngiam S.S., Lee C.W. // Engineering Fracture Mechanics. 2008. Vol. 75. N. 3-4. P. 355-363.
- Fawaz S.A., Andersson B., Newman J.C.Jr.//Proc. of the 22nd Symposium of the International Committee on Aeronautical Fatigue. Lucerne. 2003. P. 31.
- Shi K., Cai L., Chen L., Bao C.//Chin. J. Aeronaut. 2014. Vol. 27. N 3. P. 730-734
- Castro J.T.P., Meggiolaro M.A., Miranda A.C.O.//Computational Materials Science. 2009. Vol. 46. P. 115-123
- Unossona M., Olovssona L., Simonsson K.//Elements in Analysis and Design. 2006. Vol. 42. P. 283-297
- Fan R., Fish J.//International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2008. Vol. 73. P. 1607-1623
- Капустин С.А//Проблемы прочности и пластичности: Межвуз. сборник. Вып. 71. Н. Новгород, 2009. C. 227.
- Королев И.К., Петинов С.В., Фрейдин А.Б.//Вычислительнаямеханикасплошныхсред. 2009. Т. 2. Вып. 3. С.34-43.
- Peerlings R.H.J., Brekelmans W.A.M., Borst R., Geers M.G.D.//Int. J. Numer. Meth. Engng. 2000. Vol. 49. P. 1547-1569.
- Elber W.//Eng. Fracture Mech. 1970. Vol. 2. P. 37-45.
- Wu J., Ellyin F.//International Journal of Fracture. 1996. Vol. 82. P. 43-65.
- Guchinsky R. V., Petinov S. V.//Proceedings of XLII International Summer School-Conference APM 2014. St-Petersburg, Repino, 2014. P. 301-311.
- Petinov S.V. Fatigue Analysis of Ship Structures. Backbone Publishing Co. 2003, P.O. Box 562 Fair Lawn NJ 07410. P. 262.
- Fatemi A., Plaseied A.K., Khosrovaneh D.//Int. J. Fatigue. 2005. Vol. 27. P. 1040-1050.
- Miner M.A.//Journal of Applied Mechanics. 1945. Vol. 67. P. 159-165.
- Glinka G.//Int. Journal of Fatigue. 1982. Vol. 4. N 2. P. 59-67.
- Ellyin F., Fakinlede C.O.//Engineering Fracture Mechanics. 1985. Vol. 22. N 4. P. 697-712.
- Chen L., Cai L.X., Yao D.//Chin. J. Aeronaut. 2013. Vol. 26. N 1. P. 130-135.
- Fawaz S.A. Fatigue crack growth in riveted joints Ph.D. Thesis Delft University of Technology Faculty of Aerospace Engineering. 1997. P. 230.
- Guchinsky R.V., Petinov S.V.//Инженерно-строительный журнал. 2013. T. 1. Вып. 36. С. 39-47.
- Petinov S.V., Guchinsky R.V.//Transactions of the Royal Institution of Naval Architects. International Journal of Maritime Engineering. 2013. Vol. 155. Part A4. P. 201-209.
