Розрахунок траєкторій і швидкості поширення втомних тріщин у пластинчатих елементах конструкцій - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукЗахист відбудеться "22" листопада 2006 року о "15" годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 32.075.01 при Луцькому державному технічному університеті Міністерства освіти та науки України за адресою: 43018, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Луцького державного технічного університету за адресою: 43018, м. Форма тріщини після підростання визначається на основі коефіцієнтів інтенсивності напружень для тріщини на попередньому кроці, відомих положень механіки руйнування, діаграм втомних руйнувань. Досліджено процес втомних руйнувань у нескінченних, півнескінченних і кругових пластинках, смузі та в пластинці з еліптичним отвором стосовно до сталі 75ХГСТ з використанням - критерію для визначення напрямків та формули Яреми-Микитишина для опису швидкості підростання втомних тріщин. Встановлено ефективність способу гальмування руху втомних тріщин шляхом короткочасної зміни виду навантаження. криволінійний тріщина пластинкаПроблема оцінки довговічності пластинчатих елементів конструкцій при таких навантаженнях зводиться до прогнозування кількості циклів, за яких тріщина підростає до критичних розмірів. Розвязання цієї задачі може бути здійснене методами механіки руйнування на основі детального вивчення напружено-деформованого стану (НДС) пластинок з тріщинами з повним урахуванням їх форми і прикладеного навантаження. Розрахунок поширення втомних тріщин здійснюють на основі методів механіки руйнування, для застосування яких необхідно визначити НДС, що виникає біля тріщин. Дисертаційна робота виконувалась у рамках науково-дослідних тем Луцького державного технічного університету: "Розробка методів оптимізації напруженого стану анізотропних пластинок, послаблених отворами і тріщинами" (№ держреєстрації 0103U000280) у 2003-2004 рр., "Розробка методів розрахунку криволінійних траєкторій поширення тріщин стосовно проблеми гальмування руйнувань" (№ держреєстрації 0105U000805) у 2005-2006 рр. Вірогідність отриманих результатів забезпечується: коректним застосуванням методів теорії функцій комплексної змінної та граничних інтегральних рівнянь, що використовується при визначенні НДС у пластинках з тріщинами; застосуванням для розвязування інтегральних рівнянь широко апробованих у літературі числових методів; використанням теоретично і практично обґрунтованих у механіці руйнування критеріїв підростання втомних тріщин; узгодженням отриманих розвязків ряду задач із відомими результатами, одержаними в літературі іншими методами.На кожному з кроків розвязуються такі три задачі: описується форма тріщини в кінці попереднього етапу; визначаються коефіцієнти інтенсивності напружень (КІН) для цієї тріщини; знаходиться приріст тріщини, зумовлений рухом обох вершин. Знаходження форми тріщини в кінці n - го кроку (третя задача), проводилось за припущення, що вершини підростають вздовж прямолінійних відрізків, напрямки яких знаходили на основі - критерію руйнування (4). Зазначимо, що у випадках, коли тріщини поширюються симетрично або антисиметрично відносно їх центру, то , внаслідок чого траєкторії поширення тріщин можуть бути знайдені без використання співвідношень вигляду (5). Виконані розрахунки НДС біля тріщин зі зламами, які описувались практично точно сплайнами або наближено гладкими функціями, показали, що при визначенні КІН у таких випадках достатньо з високою точністю забезпечити близькість форми тріщин тільки в околі їх вершин. На основі проведених розрахунків для смуги-H<y<0 з центральними та зміщеними тріщинами, які нахилені під кутами до границі, випливає, що при її поздовжньому циклічному розтязі тріщина розповсюджується перпендикулярно до дії зусиль, причому траєкторії поширення тріщин у смузі практично такі ж, як у нескінченній та півнескінченній пластинках.

Основний зміст роботи