Оценка несущей способности деталей с трещинами на основе деформационного и силового критериев

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 01.02.06
  • научная степень: Докторская
  • год, место защиты: 2000, Омск
  • количество страниц: 203 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Оценка несущей способности деталей с трещинами на основе деформационного и силового критериев
Оглавление Оценка несущей способности деталей с трещинами на основе деформационного и силового критериев
Содержание Оценка несущей способности деталей с трещинами на основе деформационного и силового критериев
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЕЕ Напряженное и деформированное состояния у вершины трещины
1.2. Критерии механики разрушения, их теоретическое обоснование и
экспериментальная проверка
Е2.Е Коэффициент интенсивности напряжений
1.2.2. Критерий раскрытия трещин у вершины
Е2.3. Инвариантные интегралы
ЕЗ. Сравнение однопараметрических критериев механики разрушения и
области их рационального применения
ГЛАВА 2. ПРОЦЕСС ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ВЛИЯНИЕ НА ЕГО ПАРАМЕТРЫ ВИДА НАПРЯЖЁННОГО СОСТОЯНИЯ
2.Е Основные параметры процесса пластического деформирования и
подходы к их оценке
2.2. Анализ работ по экспериментальной проверке условий пластичности и гипотезы единой кривой
2.3. Анализ работ по экспериментальной проверке критериев разрушения
2.4. Влияние вида напряжённого состояния на ресурс пластичности материала
2.5. Механизмы разрушения и их связь с видом напряжённого состояния
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РОСТА ТРЕЩИНЫ В УПРУГО - ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ
3.1. Основные уравнения математической модели

3.2. Деформационный и силовой критерии разрушения
ГЛАВА 4. ОСНОВЫ АЛГОРИТМА И ЭЛЕМЕНТЫ ПРОГРАММЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ РОСТА ТРЕЩИН
4.1. Синтез алгоритма моделирования роста трещин
4.2. Алгоритм формирования локальной матрицы жесткости
4.3. Формирование глобальной матрицы жесткости
4.4. Решение системы разрешающих уравнений
4.5. Тестирование разработанных программ
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ И РАЗРУШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Экспериментальное исследование пластичности
5.2. Испытания образцов с трещинами
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ТРЕЩИНЫ НА РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕЕ ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
6.1. Параметры математической модели
6.2. Влияние функции предельной пластичности на результаты расчетов роста трещины
6.3. Методические основы оценки несущей способности деталей с трещинами без использования однопараметрических критериев
механики разрушения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших тенденций в развитии техники за последние десятилетия является резкое увеличение размеров различных машин, агрегатов и сооружений. Наиболее ярко эта тенденция проявляется в энергетике, горнодобывающей промышленности, судостроении, транспортном машиностроении и ряде других отраслей. Это обусловлено тем, что у машин и агрегатов большой единичной мощности выше технико-экономические показатели. Рост размеров различных деталей, усложнение их конструкции и связанное с этим резкое возрастание их стоимости приводит к необходимости совершенствования методов их расчетов на прочность, появлению качественно новых подходов к оценке их работоспособности. В частности, допускается работа деталей с трещинами или подобными им дефектами.
Такой подход возможен только при наличии методов прогнозирования процессов роста трещин. Развитие таких методов составляет содержание механики разрушения. В результате интенсивного развития механики разрушения был сформулирован ряд однопараметрических критериев, позволяющих оценивать несущую способность деталей с трещинами. Общая идеология таких расчетов остается такой же, как и при обычных расчетах на прочность. Для выбранного критерия необходимо установить функциональную связь его значения с формой и размерами детали, действующими нагрузками и параметрами трещины, а для каждого материала экспериментально определить предельное значение выбранного критерия, соответствующее началу неконтролируемого роста трещины.
Несущая способность детали считается исчерпанной, если выбранный критерий достиг предельного значения.
К настоящему времени разработаны следующие однопараметрические критерии, позволяющие оценить несущую способность детали с трещиной:

Это выражение, известное как поправка Дагдейла, определяет размер зоны пластичности, что в конечном итоге позволяет вычислить раскрытие трещины у вершины. Поправка на пластичность Дагдейла хорошо коррелирует с поправкой Ирвина, хотя они получены принципиально различающимися способами.
Одновременно с работами Дагдейла аналогичная модель была предложена Леоновым М.Я [69] и Панасюком В.В. [113]. Результаты этих авторов близки к результатам Дагдейла. На основе теории непрерывно распределённых дис-локций эта же задача, о размерах зоны пластичности у вершины трещины, решена авторами работы [151].
Таким образом, различия подходов к вычислению раскрытия трещины у вершины, заключаются в различных способах определения размеров зоны пластической деформации, тогда как исходная посылка о ‘ продленной ‘ трещине остаётся неизменной. Модель, предложенная Дагдейлом усовершенствована авторами работы [155] путём введения напряжений, моделирующих эффект разгрузки впереди трещины тонкой пластической зоной, а также путём учета остаточных напряжений на поверхности разрушения. Эксперименты, проведённые по определению раскрытия трещины при растяжении образца из алюминиевого сплава с центральной трещиной, дали результаты, подтверждающие подход Дагдейла.
Практическое применение критерия РТ связано как с развитием приёмов его вычисления при различных видах нагружения, так и с корректным экспериментальным определением его критического значения. Кратко рассмотрим особенности экспериментального определения КРТ. Главное из них заключается в том, что непосредственное измерение КРТ в обычных испытаниях образцов с трещинами практически затруднено. Применение лопаточных датчиков (рис. 1.11) распрстранения не получило. Вследствие этого, практически все методики определения КРТ используют косвенные методы измерения. Несмотря на разнообразие методик, суть большинства из них состоит в измерении рас-
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела