Применение эффективного метода плотности энергии деформации при определении срока усталости образцов
с повреждением

 

Даниела Ристић,

Марко Бојанић

 

Оценка срока службы и определение поведения машинных элементов с трещиной представляют очень важные проблемы в машиностроительстве. Сегодня существует возможность рассматривать машинные элементы при наличии различных форм трещин и их положения, а в том числе и иных форм расширения трещин. Расчет фактора интенсивности напряжения К, расширение трещины и срок службы элементов конструкции требуют большого внимания конструкторов. Определение срока службы элементов делается под влиянием циклических нагрузок постоянной амплитуды. В настоящей работе сделано сравнивание метода конечных элементов (МКЭ), т.е. результатов полученых этим методом, решений полученных путем анализа и существующих результатов испытаний для тонкостенного цилиндрического бака радиуса R и толщины t. Бак нагружен (усилен) внутренним давлением . Критическое давление определяется при помошчи метода плотности энергии деформации (SEDT) [1]. Значительность Sc теории в том, что сам параметр Sc может определить излом живучести материала и направление расширения трещины. Закон Париса не может быть использован для анализа расширения трещины, ибо учитывает только один параметр нагрузки, пока усталостная нагрузка характеризируется средним напряжением. Чтобы решить эту проблему, в настоящей работе применена усавершенствованная версия этого метода, так называемый эффективний метод плотности энергии деформации [2]. Назначение этого исследования было – потвердить точность эмпирических моделей обоснованных  на экспериментальных данных.

Ключевые слова: усталость материала, трещина, рост трещины, срок службы, метод плотности энергии, метод конечных элементов.


 

FUL TEXT