Расчет поврежденности элементов металлических конструкций с концентраторами напряжений при многоцикловой усталости

Автор: Евграфов Виталий Сергеевич, Цэндин Илья Константинович, Мельников Борис Евгеньевич, Шерстнев Владимир Алексеевич, Мочалов Михаил Алексеевич

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Рубрика: Металлические конструкции

Статья в выпуске: 4 (19), 2014 года.

Бесплатный доступ

Работа посвящена вопросу обеспечения усталостной прочности металлических конструкций. Вопросы подобного рода обычно рассматривают уже на стадии проведения проектировочных расчетов. Предлагается модифицированная δ - модель оценки поврежденности, которая основана на энергетических критериях с использованием экспериментальных данных на лабораторных образцах с различными типами концентраторов. Получаемые оценки основаны на учете максимальных значений градиентов напряжений в зонах концентраторов.

Усталость малоцикловая, многоцикловая, строительные металлические конструкционные элементы, концентраторы напряжений, градиенты деформаций, напряжений, пластические деформации, поврежденность, долговечность

Короткий адрес: https://sciup.org/14322104

IDR: 14322104

Список литературы Расчет поврежденности элементов металлических конструкций с концентраторами напряжений при многоцикловой усталости

Землянский А.А., Вертынский О.С. Опыт выявления дефектов и трещин в крупноразмерных резервуарах для хранения углеводородов//Инженерно-строительный журнал. 2011. №7(25). С. 40-44.
Petinov S.V., Melnikov B.E. Effect of Prestrain on Fatigue Crack Growth in Low-carbon Steel//Magazine of Civil Engineering. 2011. №3(21). Pp. 71-74.
СТО 02494680-0049-2005. Стандарт организации. Конструкции стальные строительные Основные принципы расчета на прочность, устойчивость, усталостную долговечность и сопротивление хрупкому разрушению/
Петинов С.В., Гучинский Р.В. О расчетах долговечности трубчатых конструкций//Инженерно-строительный журнал. 2013. №1(36). С. 39-47.
Ватин Н.И., Синельников А.С. Большепролетные надземные пешеходные переходы из легкого холодногнутого стального профиля//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2012. № 1. С. 47-53.
Абросимов В.Г. Вопросы усталостного разрушения металлоконструкций двухстворчатых шлюзовых ворот (затворов). Монография./В.Г. Абросимов//М.: Издательство "Альтаир" МГАВТ, 2004. 109 c.
Павлов П.А. Основы инженерных расчетов элементов машин на усталость и длительную прочность. Л.: Машиностроение, 1988. 252 с.
Computation and experimental investigation of the fatigue strength of a material in the plane stress state with allowance for stress concentration/Pavlov P.A., Borovkov A.I., Melnikov B.E., Mochalov M.A.//Strength of Materials. 1992. Т. 24. № 1. С.1-5.
Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. Киев: Наукова Думка, 1981. 344 с.
Трощенко В. Г. Усталость металлов при неоднородном напряженном состоянии. Сообщ. 1. Методы оценки напряженного состояния и результаты исследования//Пробл. Прочности, 2010. № 2. С.5-24.
Noda N. A., Takase Y. Stress concentration formula useful for all notch shape in a round bar (comparison between torsion, tension, and bending)//Ibid. 2006. 28, No.2. Pp.151-163.
Ye D., Matsuoka S., Suzuki N., and Naeda Y. Farther investigation of Neuber's rule and the equivalent strain energy density [ESED] method//Int. J. Fatigue. 2004. 26, No. 5. Pp.447-455.
Ciavarella M. and Meneghetti G. On fatigue limit in the presence of notches: classical vs. recent unified formulations//Int. J. Fatigue. 2004. 26, No. 3. Pp. 284-298.
Atzori В., Lazzarin Р., and Meneghetti G. Fracture mechanics and notch sensitivity//Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. 2003. 26, No. 7. Pp. 257-267.
Neuber H. Theory of stress concentration for shear-strained prismatic bodies whin arbitrary nonlimar stress-strain low 11 J. Appl. Mech. (Trans. ASME). 1961. 28. Pp. 544-549.
Naik R. A., Banning D. В., Nicholas G. et. al. A critical plane gradient approach for the prediction of notched HCF life 11 Int. J. Fatigue. 2005. 27. Pp. 481-492.
Волков И. А., Коротких Ю.Г., Тарасов И. С. и др. Численный анализ усталостной долговечности полосы с отверстием при малоцикловом нагружении. Прикладная механика и технологии машиностроения. Сборник научных трудов. Н. Новгород: Изд-во общества «Интелсервис», 2010. № 2(17). С. 218-229.
Pavlov P.A., Getsov L.B., Krasnov E.G. Use of strain criterion for a computational evaluation of the failure conditions of materials under a cyclic load in a complex stressed state//Strength of Materials, 1989.Vol. 21, Issue3. Pp. 275-278.
Гецов Л.Б., Рыбников А.И., Семенов А.С. Сопротивление термической усталости жаропрочных сплавов//Теплоэнергетика. 2009. № 5. С. 51-58.
Getsov L., Semenov A., Staroselsky A. A failure criterion for single-crystal superalloys during thermocyclic loading//Materiali in Tehnologije. 2008. Т. 42. № 1. С. 3-12.
Семенов А.С., Носиков А.И., Мельников Б.Е. Описание роста усталостной макротрещины на основе концепции нелокальных континуальных повреждений//Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2002, N3. С. 179.
Трощенко В.Т. Покровский В.В. Прокопенко А.В. Трещинностойкость металлов при циклическом нагружении. Киев: Наукова Думка, 1987. 256 с.
Peterson R.E., Application of Stress Concentration Factors in Design//Proceedings of the Society for Experimental Stress 1943. Vol. 1. Pp. 120-129.
Peterson R. Е. Stress Concentration Factors. -New York: Wiley, 2008. 560 p.
Доннел, Порди. Усталостная прочность деталей с трещинами Конструирование и технология машиностроения. 1964. Т 2. С.147-159.
Фомичев П.А., Полак Я. Методика расчета долговечности образцов с концентратором напряжений. Сообщ. 3 Пробл, прочноcти. 1989. С. 100-103.
Павлов П.А., Боровков А.И., Мельников Б.Е., Мочалов М.А. Расчет и экспериментальное исследование сопротивления усталости материалов при плоском напряженном состоянии с учетом концентрации напряжений//Проблемы прочности. 1992, N1. С. 3-7.
Мельников Б.Е., Семенов А.С., Семенов С.Г. Многомодельный анализ упругопластического деформирования материалов и конструкций. Современное состояние//Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. 2010. № 53. С. 85-92.
Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях переменных во времени. Машиностроение, 1977.232 с.
Goodman J. Mechanics Applied to Engineering. London: Longmans, 1914. 880 p.
Шерстнев В.А. Сопутствующий изгиб как ошибка в опытах на осесимметричное нагружение.//Проблемы прочности. 1989. №3. C.115-118.
Шерстнев В.А. О двух методологических принципах в механике конструкционных материалов.//Труды СПбГПУ, N502. 2007. C. 53-61.

Еще

Статья научная