Скінченноелементне моделювання росту втомної тріщини з урахуванням напруження відкриття тріщини та ефективного коефіцієнта інтенсивності напружень
CUNTUR
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Скінченноелементне моделювання росту втомної тріщини з урахуванням напруження відкриття тріщини та ефективного коефіцієнта інтенсивності напружень
Simulation of fatigue crack growth in D16T alloy using finite element method |
|
| Creator |
Пиндус, Юрій Іванович
Галущак, Олег Михайлович Yasniy, Petro Pyndus, Yuriy Galushchak, Oleh |
|
| Subject |
закриття тріщини
ефективний коефіцієнт інтенсивності напружень ріст втомної тріщини метод скінченних елементів crack closure stress intensity factor fatigue crack growth finite elements method 620.1 539.3 539.4 |
|
| Description |
Створено модель плоского зразка з центральною тріщиною в пружно-пластичній постановці за допомогою методу скінченних елементів у програмному комплексі ANSYS. Обґрунтовано довжину проростання тріщини для усталення пластичної зони у вістрі тріщини. Змодельовано ріст втомної тріщини за регулярного циклічного навантаження з урахуванням залишкових деформацій та напружень в околі вістря тріщини та контакту її берегів. Розраховано швидкість росту втомної тріщини з використанням ефективного коефіцієнта інтенсивності напружень, отриманого при моделюванні розкриття тріщини. Отримано задовільне узгодження результатів моделювання та експериментальних даних. The aim of this study was to simulate fatigue crack growth using ANSYS software, determine crack growth rate and compare it with experimental data. In order to simulate the fatigue crack propagation along the direction of its growth, contact conditions were applied on two separate surfaces – cracks faces. This made it possible to simulate the processes that occur at the crack closure due to the formation of residual plastic deformations, contact and compressive stresses in the crack tip. In order to simulate crack propagation, the rate of crack growth was determined by the Paris formula. Crack growth rate was determined after application of each cycle of regular loading and summarized using of the «cycle by cycle» technique. Results of stress- strain state simulation for each load step, including plastic deformations, were considered during simulation of next load step (cycle). During crack growth on its faces residual plastic deformations (extensions) were formed. Therefore during unloading the crack faces closed up prematurely, before unload if finished. This leads to the crack closure effect. In addition, after premature crack closure, residual contact compressive stress appears on the crack faces. Thus, the created model made possible to take into account the effect of residual plastic deformation (extensions) on crack faces and consequently residual compressive stresses. To compare the simulated and experimental results, the V Keff diagram of D16T alloy in effective Keff values was built. The diagram shows satisfactory agreement of experimental and simulated results for each experiment. |
|
| Date |
2014-11-25T16:45:56Z
2014-11-25T16:45:56Z 2014-11-22 2014-11-22 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Ясній П. В. Скінченноелементне моделювання росту втомної тріщини з урахуванням напруження відкриття тріщини та ефективного коефіцієнта інтенсивності напружень / Петро Ясній, Юрій Пиндус, Олег Галущак // Збірник праць. Т.9: Сучасні проблеми техніки і технології / Тернопільський осередок Наукового товариства ім. Шевченка / відп. ред.: М. Андрейчин, ред. тому: П. Ясній. — Тернопіль : Астон, 2014. — Том 9. — С. 48-62.
Yasniy P. Simulation of fatigue crack growth in D16T alloy using finite element method / Petro Yasniy, Yuriy Pyndus, Oleh Galushchak // Proceedings. Vol.9: Modern problems of engineering and technology / Ternopil Branch of Shevchenko Scientific Society. — Ternopil : Aston, 2014. — Volume 9. — P. 48-62. 978-966-308-572-2 http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5101 |
|
| Language |
uk
|
|
| Rights |
© Тернопільський осередок Наукового товариства ім. Шевченка, 2014
|
|
| Coverage |
Тернопіль
|
|
| Publisher |
Астон
|
|