Розробка стохастичної моделі руйнування конструкційних матеріалів при повзучості з урахуванням стадії зміцнення

Автор(и)

  • Ivan Doyar Інститут технічної механіки Національної академії наук України та Державного космічного агентства України (ІТМ НАНУ і ДКАУ) вул. Лешко-Попеля, 15, м. Дніпропетровськ, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-6343-8945
  • Volodymyr Poshyvalov Інститут технічної механіки Національної академії наук України та Державного космічного агентства України (ІТМ НАНУ і ДКАУ) вул. Лешко-Попеля, 15, м. Дніпропетровськ, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0003-4782-5942

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.69653

Ключові слова:

руйнування, ізотермічна повзучість, пошкодження матеріалу, час до руйнування, імовірнісний розподіл

Анотація

Розроблено метод прогнозування довготривалої міцності конструкційних матеріалів при ізотермічній повзучості в умовах одноосного стаціонарного навантаження з урахуванням стадії зміцнення. Запропоновано стохастичну модель руйнування при повзучості і методику ідентифікації констант повзучості матеріалу. Проведено розрахунок параметрів стохастичної моделі, який підтверджує її адекватність експериментальним даним.

Біографії авторів

Ivan Doyar, Інститут технічної механіки Національної академії наук України та Державного космічного агентства України (ІТМ НАНУ і ДКАУ) вул. Лешко-Попеля, 15, м. Дніпропетровськ, Україна, 49005

Молодший науковий співробітник

Volodymyr Poshyvalov, Інститут технічної механіки Національної академії наук України та Державного космічного агентства України (ІТМ НАНУ і ДКАУ) вул. Лешко-Попеля, 15, м. Дніпропетровськ, Україна, 49005

Доктор технічних наук, професор, провідний науковий співробітник

Посилання

  1. Rabotnov, Yu. N. (1966). Creep of Structural Members. Moscow: Nauka, 752.
  2. Samarin, Yu. P. (1974). Applications of Stochastic Equations for Theory of Materials Creep. Izv. AN SSSR. MTT, 1, 88–94.
  3. Bolotin, V. V. (1984). Prediction of Life of Machines and Structures. Moscow: Mashinostroyenie, 312.
  4. Radchenko, V. P., Shershneva, M. V., Kubyshkina, S. N. (2012). Assessment of Reliability of Structural Members in Creep Based on Stochastic Generalized Models. Vestnik Samarskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki, 3 (28), 53–71.
  5. Kulik, N. S., Kucher, A. G., Miltsov, V. Ye. (2010). Probability Analysis of Processes of Accumulation of Failures by the Action of Static and Cyclic Loads. Vestnik Natsionalnogo Aviatsionnogo Universiteta, 1, 5–39.
  6. Krivenyuk, V. V.; Troshchenko, V. T. (Ed.) (2012). Prediction of High-Temperature Creep and Long-Term Strength. Strength of Materials and Structures. Vol. 5. Kiev: Pisarenko’s Institute for Problems of Strength, NASU, 752.
  7. Lv, Y., Huang, Y., Kong, M., Yang, J., Yang, Q., Li, G. (2014). Creep lifetime prediction of polypropylene/clay nanocomposites based on a critical failure strain criterion. Composites Science and Technology, 96, 71–79. doi: 10.1016/j.compscitech.2014.03.011
  8. Nowak, K. (2013). Dependence of creep failure probability on the size of metallic specimens. Acta Mechanica et Automatica, 7 (3), 166–169. doi: 10.2478/ama-2013-0028
  9. Nowak, K. (2014). Time to Failure Size Effect for Tensile Creep Specimens. Key Engineering Materials, 627, 185–188. doi: 10.4028/www.scientific.net/kem.627.185
  10. Cuesta, I. I., Lorenzo, M., Alegre, J. M. (2014). Response surface application for estimating failure time and other creep properties using the Small Punch Creep Test. Engineering Failure Analysis, 45, 49–58. doi: 10.1016/j.engfailanal.2014.06.023
  11. Spathis, G., Kontou, E. (2012). Creep failure time prediction of polymers and polymer composites. Composites Science and Technology, 72 (9), 959–964. doi: 10.1016/j.compscitech.2012.03.018
  12. Amitrano, D., Helmstetter, A. (2006). Brittle creep, damage, and time to failure in rocks. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 111 (B11). doi: 10.1029/2005jb004252
  13. Wang, Z. (2014). Method for Calculating the Life Probability Distribution Characteristic of Mechanical Components Based on the Failure Behavior. Journal of Mechanical Engineering, 50 (12), 192. doi: 10.3901/jme.2014.12.192
  14. Zhao, J., Zhang, X. (2001). On the process zone of a quasi-static growing tensile crack with power-law elastic-plastic damage. Intern. J. of Fracture, 108, 383–395.
  15. Kim, E.-H., Rim, M.-S., Lee, I., Hwang, T.-K. (2013). Composite damage model based on continuum damage mechanics and low velocity impact analysis of composite plates. Composite Structures, 95, 123–134. doi: 10.1016/j.compstruct.2012.07.002
  16. Kowalewski, Z. L. (2005). Creep analysis of M1E copper and PA6 aluminum alloy subjected to prior plastic deformation. Journal of theoretical and applied mechanics, 43, 2, 241–256.
  17. Lokoshchenko, A. M. (2015).Creep and long-term strength of metals. Moscow: FIZMATLIT, 495.
  18. Gorash, Ye. N., Lysenko, S. V., Lvov, G. I. (2006). Non-Isothermic Creep and Failure of Steam Turbine Members. Vestnik NTU “KhPI”. Transactions: Dynamics and Strength of Machines, 21, 75–88.
  19. Shesterikov, S. A. (Ed.) (1983). Regularities of Creep and Long-Term Strength. Moscow: Mashinostroyenie, 101.
  20. Doyar, I. A. (2014). Estimation of time to failure of structural materials under creep. Visnyk of Dnipropetrovsk University. Mechanics, 22 (4), 172–179.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-06-15

Як цитувати

Doyar, I., & Poshyvalov, V. (2016). Розробка стохастичної моделі руйнування конструкційних матеріалів при повзучості з урахуванням стадії зміцнення. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(5(81), 25–31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.69653

Номер

Том 3 № 5(81) (2016): Прикладна фізика. Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Ivan Doyar, Volodymyr Poshyvalov

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.