Расчет пластических деформаций у вершины трещины для оценки прочности деталей
Диссертация
Наблюдения показывают, что практически во всех конструкциях существуют начальные трещины. Имеются в виду трещины или подобные им дефекты, размеры которых на порядки превышают размеры физических несовершенств материала (скопление дислокаций, различные включения, меж-зёренные пустоты). Поэтому для практики важным является вопрос, произойдёт ли разрушение детали в результате развития трещины… Читать ещё >
Список литературы
- Алтури С. Вычислительные методы в механике разрушения. — М.: Мир, 1990.-391с.
- Андрейкив А.Е. Разрушение квазихрупких тел с трещинами при сложном напряженном состоянии. Киев: Наукова думка, 1979. — 144 с.
- Анохин А.А., Георгиев М. Н., Васильева А. П. Оценка статической трещи-ностойкости пластичных сталей // Известия ВУЗов. — М.: Машиностроение, 1984. -№ 1. -С.119- 122.
- Баренблатт Г. И., Черепанов Г. П. О хрупких трещинах продольного сдвига //ПММ.— 1961.-№ 6.-С.1110- 1119.
- Бойко А.В. Об одном методе экспериментальной механики трещин // Проблемы прочности. — 1988. № 9. — С.26−30.
- Бородачев Н. М., Кольцов В. А. Определение коэффициентов интенсивности напряжений с помощью метода поправочных коэффициентов // Проблемы прочности.— 1992. № 3. — С. 12 — 17.
- Браун У., Сроули Дж. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации.— М.: Мир, 1972. -246 с.
- Броек Д. Основы механики разрушения. — М.: Высшая школа, 1980. -368 с.
- Вансович К. А. Кинетика усталостных трещин в авиационном сплаве АК-6 при двухосном нагружении.— Омск, 1985. 183 с.
- Васильченко Г. С., Кошелев П. Ф. Практическое применение механики разрушения для оценки прочности конструкций. М.: Наука, 1974. — 147с.
- Витвицкий П. М., Панасюк В. В., Ярема С. Я. Пластические деформации в окрестности трещин и критерий разрушения // Проблемы прочности.— 1973.- № 2. -С.З 18.
- Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы: Пер. с англ. — М.: Мир, 1984.-428 с.
- Ганулак Э., Кхула А., Будловски 3. Коэффициент интенсивности напряжений для поверхностной полуэллиптической трещины // Проблемы прочности, — 1992. -№ 1.-C.33 -36.
- Георгиев М. Н., Дьяконов В. Н., Меглова Н. Я., Рейхарт В. А., Реме-няк Н. П. К вопросу о наличии связи между ударной вязкостью и критическим значением коэффициента интенсивности напряжений // Заводская лаборатория.— 1990. № 4. — С. 85 — 88.
- Георгиев М.Н., Морозов Е. М. Предел трещиностойкости и расчет на прочность в пластичном состоянии // Проблемы прочности. 1979. — № 7 -С. 45 -48.
- Даль Ю. М. Об оценке размеров пластических зон в пластине у вершины трещины // Известия АН СССР, МТТ.— 1970. № 5. — С. 114 — 120.
- Дроздовский Б. А., Проходцева Л. В. О критериях правомерности определения вязкости разрушения К1С // Заводская лаборатория.— 1975. -№ 11.-С. 1380- 1383.
- Егоров С. Н., Рабинович В. П. О возможности оценки вязкости разрушения роторных сталей по результатам ударных испытаний // Расчеты на жесткость и прочность в машиностроении.— Омск, 1981. 140 с.
- Емельянов С. И. Формальный анализ докритического роста трещин при монотонном нагружении. // Проблемы прочности.— 1990. № 7. — С. 19 -23.
- Жуков А. М. О коэффициенте Пуассона в пластической области // Известия АН СССР. Отдел техн. наук. 1954. — № 12. — С.86 — 91.
- Жуков А. М. О пластических деформациях изотропных металлов при сложном напряжённом состоянии. Изв. АН СССР ОТН № 12, 1956.
- Жуков А. М. Пластические свойства и разрушение стали при двухосном напряженном состоянии. Инженерный сб. № 20, 1954.
- Жуков А. М. Сложное нагруженне и теории пластичности изотропных металлов. Изв. АН СССР ОТН № 8, 1955.
- Зенкевич О. К. Метод конечных элементов в технике.— М.: Мир, 1975. -541 с.
- Ильин В. А., Позняк Э. Г. Линейная алгебра. М.: Наука, 1978. 302 с.
- Ильюшин А. А. Пластичность. Основы общей математической теории. М., Изд. АН СССР, 1963.
- Каминский А.А. Механика разрушения вязкоупругих тел. — Киев: Науко-ва думка, 1980. -160 с.
- Карасев А.В. Концептуальный подход к оценке прочности деталей с трещинами // Надежность механических систем: Тез. докл. Самара, 1995., С.75−76.
- Карасев А.В. Моделирование роста трещины с использованием метода конечных элементов //Математические модели, методы потенциалов и конечных элементов в механике деформируемых тел: Тез. докл. СПб, 1996., С. 29.
- Карасев А. В. Оценка несущей способности деталей с трещинами на основе деформационного и силового критериев. Омск, 2000. — 184 с.
- Карасёв А. В., Речкин А. В. Об одном из подходов к оценке прочности деталей с трещинами, не связанном с однопараметрическими критериями механики разрушения. ОмГТУ, 1999. — 28 с. — Деп. в ВИНИТИ 28.09.99, № 2929 — В99.
- Кац Ш. Н., Качанов JL М. О пластической деформации при сложном на-гружении. Изв. АН СССР ОТН № 11, 1957.
- Качанов J1.M. Основы механики разрушения. — М.: Наука, 1974. 312с.
- Колмогоров В. J1. Напряжения, деформации, разрушение.— М.: Металлургия, 1970.-230 с.
- Колмогоров B.JI. Пластичность и разрушение. — М.: Металлургия, 1977. -239с.
- Костылев В. И., Марголин Б. 3. Решение МКЭ динамической упруго-пластической задачи механики разрушения // Проблемы прочности.— 1990. № 7. — С.12 — 19.
- Красковский А .Я., Вайншток В. А. Критерий разрушения материалов, учитывающий вид напряженного состояния у вершины трещины // Проблемы прочности. — 1978. № 5. — С. 64 — 69 .
- Кудрявцев Б. А., Партон В. 3., Пеков Ю. А., Черепанов Г. П. О локальной пластической зоне вблизи конца щели // Известия АН СССР, МТТ.— 1970. № 1. — С.61 — 64.
- Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов. Пер. с англ.- под ред. Струнина Б. М., Морозова Е. М. — М.: Мир, 1970. — 443 с.
- Малинин Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. — М.: Машиностроение, 1975.-443с.
- Марголин Б. 3., Костылев В. И. Расчетный анализ развития трещины при вязком разрушении // Проблемы прочности.— 1992. № 10. — С. З — 14.
- Маркочев В. М., Морозов Е. М. Метод разгрузки в экспериментальной механике разрушения // ФХММ, 1978.— № 1. С. 12 — 22.
- Матвиенко Ю.Г., Морозов Е. М. Критерии нелинейной механики разрушения и напряженное состояние у вершины трещины // Проблемы прочности, — 1984. -№ 11.-С. 10−13.
- Матченко Т.И., Покровский В. В. Уточнение напряженно-деформированного состояния у вершины трещины // Проблемы прочности.— 1988. -№ 8.-С. 28−32.
- Морозов Е. М. Концепция предела трещиностойкости // Заводская лаборатория. — 1997. № 2. — С. 42 — 46.
- Морозов Е. М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. — М.: Наука, 1980. 254 с.
- Морозов Е.М. Расчет на прочность конструкционных элементов с трещинами.— М.: Машиностроение, 1982. 48 с.
- Морозов Е.М., Никишков Г. П. Применение метода конечных элементов в механике разрушения // ФХММ. 1982. — № 4. — С. 13 — 29.
- Морриссон Д., Шепферд. Опытное исследование соотношений между напряжениями и деформациями за пределом упругости. Сб. переводов. Механика № 1, 1952.
- Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. — М.: Изд-во иностран. лит., 1954. 647с.
- Никишков Г. П., Морозов Е. М. Моделирование на ЭВМ испытаний компактного образца в упругопластической области // Заводская лаборатория.— 1978. № 8. — С.1008 — 1011.
- Нотт Дж. Основы механики разрушения. — М.: Металлургия, 1978. 256с.
- Овчинников А. В. Взаимосвязь критериев механики разрушения // Проблемы прочности.— 1990. № 4. — С. З — 7.
- Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред.— М.: Мир, 1976.-464 с.
- Остсемин А. А., Денискин С. А., Ситников JL JI. Определение коэффициента интенсивности напряжений методами фотоупругости // Проблемы прочности.— 1990. № 1. — С. ЗЗ — 37.
- Остсемин А. А., Платонов А. Д., Кравец П. Я. Определение коэффициентов интенсивности напряжений для образца методом конечных элементов // Заводская лаборатория. — 1998. № 2. — С.46 — 49.
- Паллей И. 3. Труды рижского института инженеров гражданского воздушного флота. Вып. 17, Рига, 1962.
- Партон В. 3. Механика разрушения. От теории к практике.— М.: Наука, 1990.-239с.
- Партон В. 3., Морозов Е. М. Механика упругопластического разрушения.— М.: Наука, 1985. 502 с.
- Работнов Ю.Н. Введение в механике разрушения.— М.: Наука, 1987. 80с.
- Райе Дж. Математические методы в механике разрушения // Разрушение.— 1975. Т.2. — С.204 — 355.
- Сабоннадьер Ж.-К., Кулон Ж.-Л. Метод конечных элементов и САПР: Пер. с франц. — М.: Мир, 1989.— 190 е., ил.
- Сиратори М., Миеси Т., Мацусита X. Вычислительная механика разрушения. — М.: Мир, 1986. 334 с.
- Турчак Л. И. Основы численных методов. — М.: Наука, 1987. 320 с.
- Тьюарсон Р. Разреженные матрицы. М.: Мир, 1977. — 189 с.
- Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов.— М.: Металлургия, 1989. 576 с.
- Цоболи Е., Чизмазия А., Хаваш И. Экспериментальное определение пластических зон // Физико химические свойства материалов. — 1996. № 1. -С. 99−110.
- Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. — М.: Наука, 1974. -640с.
- Черепанов Г. П. О распространении трещин в сплошной среде // ПММ. — 1967. т.31. — № 3. — С. 476 — 488.
- Черепанов Г. П. Современные проблемы механики разрушения // Проблемы прочности. — 1987. № 7. — С. 3 — 13.
- Черепанов Г. П. Хрупкая прочность сосудов под давлением // Прикладная механика и техническая физика. — 1969. № 6.
- Эдель К.О. К вопросу определения допустимых трещин // Проблемы прочности. — 1990.-№ 11С. 3 8.
- Barenblatt G. I., The mathematical theory of equilibrium of cracks in brittle fracture, Advanced in Appl. Mech., 7, 1962, P. 55−129
- Begley J. A., Landes J. D. The J-integral as a fracture criterion // ASTM STR 514. 1972.-p. 1−20.
- Bilby B. // Proc. Roy. Soc. London. 1964. — A279. — P.l.
- Burdekin F. M., Stone D. E. // J. Strain analysis. 1966. — 1. — № 2. — P. 145.
- Burdekin F. M., Stone D.E.W. The crack opening displacement approach to fracture mechanics in yielding materials // J. Strain Analysis. 1966. — № 1. -P.145 — 153
- Burdekin F. ML, Taylor Т.Е. // J. Mech. Engng. Sci. 1969. — 11. — № 5, P. 486.
- Byskov E. —Int. J. Fracture, 1970, 6, № 2, p. 159.
- Cottrell A. H. // Iron steel just spec. Rep. 1961. — № 69. — P.281.
- Dugdale D. S. Yielding of steel sheets containing slits// J. Mech. and Phys. Solids.-1960. V. 8. -№ 2. — P. 100- 108.
- Griffith A. A. The phenomena of rupture and flow in solids // Philos. Trans. Roy. Soc., 1921, 221, p. 163−198.
- Hahn G. Т., Rosenfield A. R. Local yielding and extension of a crack under plane stress // Acta. Met. 1965. — № 13. — P. 293 — 306.
- Hahn G. Т., Rosenfield A. R. Plastic flow in the locale on notches and cracks in Fe-3Si steel under conditions approaching plane strain // Rept. to Ship structure Committee. 1968.
- Hult J. A., McClintock F. A. Elastic plastic stress and strain distribution around sharp notches under repeated shear, IXth Int. Congr. Appl. Mech., 1956, P. 51−62.
- Hutchinson J. W. Fundamentals of the phenomenological theory of nonlinear fracture mechanics // Trans ASME, J. Appl. Mech. 1983. — № 50. — P. 1042 -1051.
- Inglis С. E. Stresses in a plate due to the presence of cracks and sharp corners // Trans. Inst. Naval Architects, 1913, № 55, P.219 241.
- Irwin G. R. Fracture dynamics: Fracturing of Metals, ASM Cleveland, 1948. p. 147- 166.
- Irwin G. R. Kiesi J. Fracturing and fracture dynamics // Welding J. Res. Suppl. -Feb. 1952.
- Irwin G. R. Structural Mechanics. New York: Pergamon Press, 1960.
- Irwin G. R. Trans ASME, J. Appl. Mech. 1957, 24, p. 361.
- Irwin G. R. Analysis of stresses and strain near the end of a crack traversing a plate. J. Appl. Mech. — 1957. — v.24, № 3. p. 148 — 152.
- Irwin G. R. Fracture // Handbuch der Physik. Berlin: Springer-Yerlag, 1958, Bd. 6., P. 551−590.
- Jacobs J. A. Relaxation methods applied to the problem of plastic flow // Phil. Mag., F 41, 1950, P. 349−358.
- McClintock F. A., Irvin G. R. Plasticity aspects of fracture mechanics // Fracture Toughness Testing and it’s application, ASTM STP 381. 1965. — p. 84 -113.
- McClintock F.A. Discussion to fracture testing of high strength sheet materials // Mat. Res. and Standarts, 1, 1961, P. 277 279.
- McClintock F. A. Ductile fracture instability in shear // Appl. Mech. 1958. -№ 25., P. 582−588.
- Orowan E. O. Fundamentals of brittle behavior of metals. Fatigue and fracture of Metals. — N. Y.: Wiley, 1950, p. 139 — 167.
- Rice J. R. A path independent integral and the approximate analysis of strain concentrations by notches and cracks // J. Appl. Mech., 1968. P. 379 — 386.
- Rice J. R., Rosengren G. F. Plane strain deformation near a crack-tip in a power-law hardening material // Mech. And Phys. Solids. 1968, № 16, P. l -12.
- Rice J.R. The elastic-plastic mechanics of crack extension // Int. J. Fracture Mech. 1968. — V.4. — № 1. — P.41−47.122
- Robinson I. N., TetelmanA. S. The critical crack up opening displasenunt and microscopic and macroscopic fracture criteria for metals // Univ. Cal. Los Angeles. Raep. Eus. 7360 (1973).
- Sneddon I. N. The distribution of stress in the neighborhood of a crack in an elastic solid. — Proc. Roy. Soc. Ser. A, 1946, v. 187, № 1008, p. 229 260.
- Stimspon L. D., Eaton D. M. The extent of an externally notched plane stress tensile specimen // Aer. Res. Lab. Australia, Rept. ARL 24 (1961).
- Tuba I. S. A method of elastic-plastic plane stress and strain analysis // Strain analysis. 1966, № 1, P. 115 — 122.
- Wells A. A. Symp. Crack Propagation Collage of Aeronautics, Granfield, Paper B4, 1961.
- Westergaard H. M. — Trans ASME, J. Appl. Mech., 1939, A66, p. 49.
- Локальные переменные и массивыdouble с N. [N] - //Координатная матрицаdouble к N. [N] - // Массив локальной матрицы жёсткостиdouble Psum=0-int i, j -for (na=0-na
- E = 7 0 0 0 0 — mu = 0.3 —
- E*mu/(1+mu)/(l-2*mu) — G=E/(2*(1+mu)) — LokGest (к, с) — GlobGest (к, na) —
- NoiriR номер ряда кубиков от начала координат от 1 до nx (nz, n У)
- P 3*(ntp [8*(na-1)+4.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-l)+4])-step ]+Psmall-
- P 3*(ntp[8*(na-1)+5.)-step]=P[3*(ntp [8* (na-1)+5]) -step ]+Psmall-
- P 3*(ntp[8 *(na-1)+ 6.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-l)+6]) step ]+Psmall-
- P3*(ntp[8*(na-1)+7.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-l)+7])-step1. Psmall- }else
- P3*(ntp[8*(na-1).)-step]=P[3*(ntp[8*(na-1)])-step]+Psmall-
- P3*(ntp[8*(na-1)+1.)-step] =P[3*(ntp[8*(na-l)+l])-step ]+Psmall-
- P 3*(ntp [8*(na-1)+2.)-step]=P [3*(ntp [8*(na-l)+2])-step ]+Psmall-
- P 3*(ntp [8*(na-1)+1.)-step]=P [3*(ntp [8*(na-l)+l])-ste p]+Psmall-
- P 3*(ntp [8* (na-1)+3.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-l)+3])-ste p]+Psmall-
- P3*(ntp[8*(na-1)+5.)-step]=P[3*(ntp [8* (na-1)+5]) -ste p]+Psmall-
- P3*(ntp[8*(na-1)+7.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-1)+7])-step.+Psmall-else
- P3*(ntp [8*(na-1).) -step]=P [3*(ntp [8*(na-1)])-step]+Psmall-
- P3*(ntp [8*(na-1)+2.)-step]= P [3*(ntp[8*(na-1)+2])-ste p]+Psmal1-
- P3*(ntp [8*(na-1)+4.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-1)+4])-ste p]+Psmall-
- P3*(ntp [8*(na-1)+2.)-step]=P[3*(ntp [8*(na-1)+2])-ste p]+Psmall-
- P3*(ntp [8*(na-1)+3.) -step]=P [3*(ntp [8 * (na-1)+3])-ste p]+Psmall-
- P3*(ntp [8*(na-1)+6.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-1)+6])-ste p]+Psmall-
- P3*(ntp [8*(na-1)+7.)-step]=P[3*(ntp [8*(na-1)+7])-step.+Psmall-else
- P3*(ntp [8*(na-1).)-step]=P [3*(ntp [8*(na-1)])-step]+Psmall-
- P 3*(ntp [8*(na-1)+1.)-step]=P[3*(ntp[8*(na-l)+l])-ste p]+Psmall-
- P3*(ntp [8*(na-1)+4.)-step]=P[3*(ntp [8*(na-1)+4])-ste p]+Psmall-
- Процедура обращения матрицы методом Гауссаvoid ObratMat (double a N. [N])double b N. [N], aobr [N] [N] - double m- for (i=0-i