Чисельне моделювання двовимірних задач розповсюдження тріщини при повзучості з урахуванням пошкоджуваності матеріалу

Автор(и)

  • Dmytro Breslavsky Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-3792-5504
  • Alyona Kozlyuk Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-2011-2977
  • Oksana Tatarinova Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-3090-8469

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.119727

Ключові слова:

повзучість, пошкоджуваність, розповсюдження тріщини повзучості, скінченноелементна розрахункова модель

Анотація

Надано опис розробленого підходу до чисельного моделювання процесу розповсюдження тріщини при повзучості з урахуванням прихованої пошкоджуваності матеріалу. Підхід базується на скінченноелементному моделюванні повзучості й пошкоджуваності та застосуванні алгоритму перебудови сітки з виключенням зруйнованих елементів. Визначено час та форму області руйнування, отримано коефіцієнти до рівняння розповсюдження макротріщини повзучості

Біографії авторів

Dmytro Breslavsky, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Alyona Kozlyuk, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Аспірант

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Oksana Tatarinova, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Посилання

  1. Erdogan, F. (2000). Fracture mechanics. International Journal of Solids and Structures, 37 (1-2), 171–183. doi: 10.1016/s0020-7683(99)00086-4
  2. Rice, J. R. (1968). A Path Independent Integral and the Approximate Analysis of Strain Concentration by Notches and Cracks. Journal of Applied Mechanics, 35 (2), 379. doi: 10.1115/1.3601206
  3. Webster, G. A., Nikbin, K. M. (1981). History of Loading Effects on Creep Crack Growth in ½% Cr, ½% Mo, ¼% V Steel. Creep in Structures, 576–591. doi: 10.1007/978-3-642-81598-0_38
  4. Riedel, H. (1981). The Extension of a Macroscopic Crack at Elevated Temperature by the Growth and Coalescence of Microvoids. Creep in Structures, 504–519. doi: 10.1007/978-3-642-81598-0_33
  5. Hayhurst, D. R., Morrison, C. J., Brown, P. R. (1981). Creep Crack Growth. Creep in Structures, 564–575. doi: 10.1007/978-3-642-81598-0_37
  6. Moës, N., Dolbow, J., Belytschko, T. (1999). A finite element method for crack growth without remeshing. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 46 (1), 131–150. doi: 10.1002/(sici)1097-0207(19990910)46:1<131::aid-nme726>3.3.co;2-a
  7. Hayhurst, D. R., Brown, P. R., Morrison, C. J. (1984). The Role of Continuum Damage in Creep Crack Growth. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 311 (1516), 131–158. doi: 10.1098/rsta.1984.0022
  8. Ohtani, R. (1981). Finite Element Analysis and Experimental Investigation on Creep Crack Propagation. Creep in Structures, 542–563. doi: 10.1007/978-3-642-81598-0_36
  9. Chaboche, J. L. (2003). Damage Mechanics. Comprehensive Structural Integrity, 213–284. doi: 10.1016/b0-08-043749-4/02085-1
  10. Riedel, H. (1989). Creep Crack Growth. Fracture Mechanics: Perspectives and Directions (Twentieth Symposium), 101–101-26. doi: 10.1520/stp18822s
  11. Perrin, I. J., Hayhurst, D. R. (1999). Continuum damage mechanics analyses of type IV creep failure in ferritic steel crossweld specimens. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 76 (9), 599–617. doi: 10.1016/s0308-0161(99)00051-4
  12. Yatomi, M., Nikbin, K. M., O’Dowd, N. P. (2003). Creep crack growth prediction using a damage based approach. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 80 (7-8), 573–583. doi: 10.1016/s0308-0161(03)00110-8
  13. Cuvillez, S., Feyel, F., Lorentz, E., Michel-Ponnele, S. (2012). Transition from a gradient damage model to a cohesive zone model within the framework of quasi-brittle failure. Proc. of First Int. Conf. on Damage Mechanics ICDM1. Belgrade, 97–100.
  14. Astaf’ev, V. I., Radaev, Yu. N., Stepanova, L. V. (2004). Nonlinear fracture mechanics. Samara: Samarskiy universitet, 562.
  15. Xu, M., Chen, J., Lu, H., Xu, J., Yu, C., Wei, X. (2016). Effects of residual stress and grain boundary character on creep cracking in 2.25Cr-1.6W steel. Materials Science and Engineering: A, 659, 188–197. doi: 10.1016/j.msea.2016.02.025
  16. Breslavskii, D. V., Morachkovskii, O. K. (1998). Nonlinear creep and the collapse of flat bodies. International Applied Mechanics, 34 (3), 287–292.
  17. Breslavsky, D. V., Korytko, Yu. M. (2017). Design and development of Finite Element Method software. Kharkiv: KhPi, 232.
  18. Breslavs’kyi, D. V., Korytko, Y. M., Morachkovs’kyi, O. K. (2011). Cyclic thermal creep model for the bodies of revolution. Strength of Materials, 43 (2), 134–143. doi: 10.1007/s11223-011-9279-8
  19. Lemaitre, J., Chaboche, J. L. (1994). Mechanics of solid materials. Cambridge University Press, 556.
  20. Golub, V. P. (1983). Cyclic Creep of Refractory Nickel Alloys. Kyiv: Naukova dumka, 224.
  21. Taira, S., Otani, R. (1986). Theory of High-Temperature Strength of Materials. Moscow: Metallurgiya, 280.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-04-16

Як цитувати

Breslavsky, D., Kozlyuk, A., & Tatarinova, O. (2018). Чисельне моделювання двовимірних задач розповсюдження тріщини при повзучості з урахуванням пошкоджуваності матеріалу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7 (92), 27–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.119727

Номер

Том 2 № 7 (92) (2018): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Dmytro Breslavsky, Alyona Kozlyuk, Oksana Tatarinova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.