Розробка методів розрахунку на міцність елементів конструкцій з тріщинами на основі двохкритеріального підходу - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ Інститут проблем міцностіНауковий консультант член-кореспондент НАН України доктор фізико-математичних наук, професор Красовський Арнольд Янович Інститут проблем міцності НАН України зав.відділом Офіційні опоненти: академік НАН України доктор технічних наук, професор Панасюк Володимир Васильович Фізико-механічний інститут НАН України, директор доктор технічних наук Кірян Валерій Іванович Інститут електрозварювання НАН України зав. Захист відбудеться 5 жовтня 2000 р. о на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.241.04 при Інституті проблем міцності НАН України за адресою: 01014, Київ-14, вул Тимірязєвська, 2.Виявлені з допомогою засобів періодичного неруйнівного контролю дефекти необхідно оцінювати індивідуально з врахуванням конкретної навантаженності місця, де знаходиться дефект. Механіка руйнування виникла як наука одного параметру, що характеризує напружено-деформований стан в околі вершини тріщини. Виконаний під егідою Європейського Товариства Цілісності Конструкцій в рамках програми SINTAP (1996-1999) огляд існуючих в різних країнах та галузях промисловості критеріальних підходів дозволяє прийти до висновку, що комплексний розгляд з єдиних позицій крихкого руйнування і пластичного колапсу з урахуванням різноманітних особливостей геометрії та умов навантаження є можливим у рамках двокритеріальних підходів, графічним зображенням яких є діаграмма оцінки руйнування (ДОР). Основна відмінність між різними варіантами двокритеріальних підходів полягає в різній формі опису звязку між параметром напруженного стану в околі вершини тріщини і характеристикою пластичного стану в околі всієї тріщини. Проте, важливо вже зараз мати просту робочу схему, котра правильно відображала б вплив основних параметрів навантаження, геометричих особливостей тіла та тріщини на граничний стан і зміщення критичних температур крихкості.Так, у випадку двовимірного тіла значення КІН визначається із формули: (4) де - набір геометричних констант, що описують розміри тіла і тріщини, - напруження, що діють на берега тріщини, t - лінійна координата по лінії тріщини. Тоді, підставляючи (6) і загальний вираз для вагової функції в (4), можна отримати: (7) де - безрозмірний (нормований) КІН, значення n і 0 відносяться до пошукового і однорідного навантаження, відповідно; число m - являє собою відношення довжини тріщини до радіуса кривизни тіла r в точці виходу тріщини на вільну поверхню (для тіла з прямою границею m= 0, а для внутрішньої тріщини m = ?). Ефективність процедури (7) з використанням коефіцієнтів впливу, що наведені в таблиці 1 продемонстровано для багатьох конфігурацій тіл з тріщинами, таких як: нескінчена полоса з крайовою тріщиною, кільце з крайовою тріщиною від внутрішньої поверхні, тріщина, що відходить від кругового отвору, тощо. В відповідності з визначенням вагової функції для розподіленого симетричного навантаження по поверхням тріщини q(Q), де Q довільна точка поверхні тріщини, величина КІН в точці контура тріщини Q’, тобто значення , може бути найдена шляхом обчислення наступного інтегралу по поверхні тріщини S: (8) Нами враховано, що при нескінчено малих зміні форми тріщини чи зміщенні її центру, тріщина уже находиться в іншому полі напружень.

Короткий зміст роботи