Кінетика накопичення пошкоджень та критерій граничного стану конструкційних матеріалів

D. Pham, A. Babak, V. Koval

Анотація


У даній роботі проаналізовані сучасні методи оцінки параметра пошкодження металевих конструкційних матеріалів представленого у вигляді скалярної величини. Розроблено модель для опису кінетики накопичення розсіяних пошкоджень і критерій граничного стану для випадку простого розтягу, який оснований на модернізованому підході, запропонованим N. Bonora. На підставі енергетичних підходів і підходів, які беруть до уваги зменшення модуля пружності першого роду для конструкційних матеріалів Д16Т, ВТ22, Сталь 45, 30ХГСА, 12Х18Н10Т, 07Х16Н6, 15ХСНД, 18Х2Н4ВА, і АМг2 були отримані криві накопичення пошкодження при простому розтязі. Запропоновані модель і критерій були експериментально перевірені, оцінена похибка отриманих розрахункових і експериментальних даних.

Ключові слова


пошкоджуваність; кінетика накопичення пошкоджень; конструкційні матеріали; випробування на розтягнення; критерій граничного стану

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Lebedev, A.A., Chausov, N.Gh., Boghynych, Y.O. and Nedoseka, S.A. (1996), “Complex assessment of material damage during plastic deformation” [Kompleksnaja ocenka povrezhdaemosty materyala pry plastycheskom deformyrovanyy], Problemy prochnosty, vol. 5, pp. 23–30.

Lemetr Zh. (1985), “Continuous damage model, used to calculate the destruction of plastic materials” [Kontynualjnaja modelj povrezhdenyja, yspoljzuemaja dlja rascheta razrushenyja plastycheskykh materyalov], Teoretycheskye osnovy, vol. 107, pp. 90-97.

Lemaitre, J. (1987), “Damage measurements. Engineering Fracture Mechanics”, France.

Luo, A.C., Yanghy, M. and Ray, H. (1994), “A large anisotropic damage theory based on an incremental complementary energy equivalence model”, vol.70, pp. 19–34.

Chow, C. and Wang, J. (1987), “An anisotropic theory of elasticity for continuum damage mechanics”, International Journal of Fracture, vol. 33, pp. 3–16.

Dzjuba, V.S. (1984), “Thermodynamic approach to the evaluation of damages of reinforced plastics” [Termodynamycheskyj pokhod k ocenke povrezhdaemosty armyrovanykh plastykov], Instytut problem prochnosty, AN URSR. p. 56.

Аbu-farsakh, S. A. and Abed, F. H. (1999), “Macromechanical Damage Model of Fibrous Laminated Composites”, Applied Composite Materials, vol.6, pp. 99–119.

Bobyr, F. H., Ghrabovsjkyj, A. P. and Tymoshenko, O. V. (2004), " A method of determining the kinetics of material destruction in the process of their elastic-plastic deformation " [Sposib vyznachennja kinetyky rujnuvannja materialiv v procesi jikh pruzhno-plastychnogho deformuvannja], vol. 3

Lemaitre, J., Desmorat, R. and Sauzay, M. (2000), "Anisotropic damage law of evolution", Eur. J. Mech. A/Solids, vol.19, pp. 187–208.

Bonora, N., Gentile, D. and Pirondi, A. (2004), "Identification of the Parameters of a Non-Linear Continuum Damage Mechanics Model for ductile Failure in Metals", J. Of Strain Analysis, vol.39 pp. 639–651.

Bonora, N. A. (2017), "Strain capacity assessment of API X65 steel using damage mechanics", Frattura ed Integrita Strutturale, vol. 11, pp. 315-327.

Kachanov, L. M. (1958), "On Creep Rupture Time" Proc. Acad. Sci., USSR vol. 8, pp. 26–31.

Rabotnov, Y. N (1966), "Creep in Structural Elements" – Moscow: Nauka.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Комплексная оценка повреждаемости материала при пластическом деформировании. // Проблемы прочности. / A.A.Лебедев, Н.Г. Чаусов, И.О. Богинич, С.А. Недосека. – 1996. – №5. – С. 23–30.
  2. Леметр Ж. Континуальная модель повреждения, используемая для расчета разрушения пластических материалов. // Теоретические основы. – 1985. – Т.107., №1 – С.90-97
  3. Lemaitre J. Damage measurements. Engineering Fracture Mechanics / J. Lemaitre, J. Dufailly., 1987. – 643 с. – (28).
  4. Luo A.C. A large anisotropic damage theory based on an incremental complementary energy equivalence model / A. C. Luo, M. Yanghy, H. Ray. – 1994. – №70. – С. 19–34.
  5. Chow C. An anisotropic theory of elasticity for continuum damage mechanics / C. Chow, J. Wang. // International Journal of Fracture. – 1987. – №33. – С. 3–16.
  6. Дзюба В.С. Термодинамический поход к оценке повреждаемости армированых пластиков / В. С. Дзюба. // Институт проблем прочности АН УРСР. – 1984. – 56 с.
  7. Аbu-farsakh S.A. Macromechanical Damage Model of Fibrous Laminated Composites / S. A. Аbu-farsakh, F. H. Abed. // Applied Composite Materials. – 1999. – №6. – С. 99–119.
  8. Бобир М.І. Спосіб визначення кінетики руйнування матеріалів в процесі їх пружно-пластичного деформування / М.І. Бобир, А.П. Грабовський, О.В. Тимошенко, 15.03.2004 – (Бюл. №3).
  9. Lemaitre J. Anisotropic damage law of evolution / J. Lemaitre, R. Desmorat, M. Sauzay. // Eur. J. Mech. A/Solids. – 2000. – №19. – С. 187–208.
  10. Bonora N. A. Identification of the Parameters of a Non-Linear Continuum Damage Mechanics Model for ductile Failure in Metals / N. Bonora, D. Gentile, A. Pirondi. // J. Of Strain Analysis. – 2004. – №39. – С. 639–651.
  11. Bonora N.A. Strain capacity assessment of API X65 steel using damage mechanics / N. Bonora, // J Frattura ed Integrita Strutturale. – 2017. – №11. – С. 315–327.
  12. Kachanov L.M. On Creep Rupture Time / L. M. Kachanov. // Proc. Acad. Sci., USSR. – 1958. – №8. – С. 26–31.
  13. Rabotnov Y.N. Creep in Structural Elements / Yu. N. Rabotnov. – Moscow: Nauka, 1966.




DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2018.82.127123

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

Mechanics and Advanced Technologies

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/