УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ У ВЕРШИНЫ ТРЕЩИНЫ В УСЛОВИЯХ ЦИКЛИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ В СРЕДЕ С ПОВРЕЖДЕННОСТЬЮ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Статья посвящена вопросам усталостного роста трещины в среде с по-врежденностью и проблемам взаимного влияния процесса накопления повре-жденности и эволюции напряженно-деформированного состояния в окрестности вершины трещины. Построено новое асимптотическое решение задачи об усталостном росте трещины в изотропном линейно-упругом материале с учетом процесса накопления рассеянных повреждений в рамках связанной (упругость - поврежденность) постановки задачи в условиях реализации плоского напряженного и плоского деформированного состояния. Получены новое численное решение двухточечной краевой задачи для системы обыкновенных дифференциальных уравнений, к которой сводится проблема определения напряженно-деформированного состояния у кончика трещины в среде с поврежденностью, а также новое аналитическое представление полей напряжений, деформаций и сплошности в окрестности вершины трещины как для плоского напряженного, так и для плоского деформированного состояний. Эти решения отличаются от результатов решения J. Zhao, X. Zhang, где предложена оригинальная постановка данной задачи для плоского напряженного состояния.

Об авторах

Лариса Валентиновна Степанова

Самарский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: morenov.sv@ssau.ru

Список литературы

  1. Zhao J., Zhao X. The asymptotic study of fatigue crack growth based on damage mechanics // Engng. Fracture Mechanics. 1995. V. 50. № 1. P. 131-141.
  2. Астафьев В.И., Григорова Т.В., Пастухов В.А. Влияние поврежденности материала на напряженно-деформированное состояние в окрестности вершины трещины при ползучести // ФХММ. 1992. Т. 28. № 1. С. 5-11.
  3. Астафьев В.И., Григорова Т.В. Распределение напряжений и поврежденности у вершины растущей в процессе ползучести трещины // Изв. РАН. Мех. тверд. тела. 1995. № 3. С. 160-166.
  4. Murakami S. Mechanical modeling of material damage //J. Appl. Mech. 1988. V. 55. № 2. P. 280-286.
  5. Murakami S., Liu Y., Mizuno M. Computational methods for creep fracture analysis by damage mechanics // Comput. Methods Appl. Mech. Engng. 2000. V. 183. P. 15-33.
  6. Murakami S., Hirano T., Liu Y. Asymptotic fields of stress and damage of a mode I creep crack in steady - state growth // Int. J. Solids Struct. 2000. V. 37. P. 6203-6220.
  7. Mou Y., Han R.P.S. Influence of damage in the vicinity of a macrocrack tip // Engng. Fracture Mechanics. 1996. V. 55. № 4. P. 617-632.
  8. Степанова Л.В. Математические методы механики разрушения. Самара: Изд-во "Самарский университет", 2006. 232 с.
  9. Королев И.К., Петинов С.В., Фрейдин А.Б. Численное моделирование накопления повреждений и развития усталостной трещины в упругих материалах // Вычислительная механика сплошных сред. 2009. Т. 2. № 3. С. 34-43.
  10. Волков И.А., Коротких Ю.Г., Тарасов И.С. Численное моделирование накопления повреждений при сложном пластическом деформировании // Вычислительная механика сплошных сред. 2009. Т. 2. № 1. С. 5-18.
  11. Тихомиров В.М., Суворин П.Г. Развитие усталостных трещин смешанного типа в образцах из стали // ПМТФ. 2004. Т. 45. № 1. C. 135-142.
  12. Степанова Л.В. Математические методы механики разрушения. М: Физмат-лит, 2009. 336 с.
  13. Волков И.А., Коротких Ю.Г. Уравнения состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями. М.: Физматлит, 2008. 424 с.
  14. Бурдуковский В.Г., Каманцев И.С. Критерии накопления повреждений и разрушения при многоцикловой усталости металлических материалов (обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. № 7. С. 36-41.
  15. Белодеденко С.В. Прогнозирование повреждения и живучести элементов конструкций с использованием моделей накопления повреждений // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 1. С. 49-52.
  16. Астафьев B. Радаев Ю.Н., Степанова Л. Нелинейная механика разрушения. Самара: Изд-во "Самарский университет", 2QQ1. 632 с.
  17. Li J., Recho N. Methodes asymptotiques en mecanique de la rupture. Paris: Hermes Science Publications, 2QQ2. 262 p.
  18. Кукуджанов Компьютерное моделирование деформирования, повреждаемости и разрушения неупругих материалов и конструкций. M.: MФTИ, 2QQ8. 2l5 с.
  19. Voyiadjis G.Z., Kattan P.I. Advances in Damage Mechanics: Metals and Metal Matrix Composites. Oxford: Elsevier, 2006. 708 p
  20. Каханер Д., Mоулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение. M.: Mир, 1998. 575 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Степанова Л., 2011

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах