Методы и средства инженерного анализа усталостной трещиностойкости при гармоническом нагружении детали
| Авторы: Ренев С.А. | Опубликовано: 18.06.2019 |
| Опубликовано в выпуске: #6(711)/2019 | |
| Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Машиноведение | |
| Ключевые слова: параметры усталостной ЛУМР, метод конечных элементов, CAE-система, методика Париса, критический КИН, деталь с трещиной |
Предложено решение задачи анализа долговечности деталей с трещинами при гармоническом нагружении в области длительной прочности. Такое внешнее воздействие, помимо основного назначения, может быть эффективно использовано в качестве базового для стохастического нагружения. Под стохастическим обычно понимают любой из возможных вариантов внешнего нагружения, включая случайный. Предложены универсальные решения для анализа долговечности деталей с трещинами при гармоническом нагружении. Разработано специализированное промышленное программное обеспечение для выполнения процедур усталостного расчета. Приведена процедура верификации этого программного обеспечения, позволяющая оценить надежность результатов расчета. Предложенные решения получены на базе прочностного анализа, основанного на использовании метода конечных элементов и реализованного в программном продукте APM Structure3D.
Литература
[1] Renev S.A., Prokopov V.S. Development of an algorithm for solving problems of fracture mechanics. Materials Physics and Mechanics, 2016, vol. 26, pp. 93–96.
[2] Renev S.A., Prokopov V.S. Development of Mathematical Model for Detection of Conditional Sizes Primordial Cracks in LEFM and its Implementation in Russian Cax System. Procedia Engineering, 2016, vol. 150, pp. 683–688, doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.078
[3] Партон В.З. Механика разрушения: От теории к практике. Москва, Изд-во ЛКИ, 2010. 240 с.
[4] Сиратори М., Миеси Т., Мацусита Х. Вычислительная механика разрушения. Москва, Мир, 1986. 334 с.
[5] Murakami Y. Metal Fatigue: Effects of Small Defects and Nonmetallic Inclusions. Oxford, Elsevier Ltd., 2002. 370 p.
[6] Хеллан К. Введение в механику разрушения. Москва, Мир, 1988. 364 с.
[7] Stress intensity factors handbook. In 2 vol. Ed. Murakami Y. Committee on Fracture Mechanics of the Society of Materials Science, Japan, 1987.
[8] Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. Москва, Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. 256 с.
[9] ASTM E647–05. Standard Test Method for Measurement of Fatigue Crack Growth Rates. ASTM International, 2008. 45 p.
[10] MatWeb. URL: http://www.matweb.com (дата обращения 20 января 2019).
[11] Морозов Е.М., Муйземнек А.Ю., Шадский А.С. ANSYS в руках инженера: Механика разрушения. Москва, ЛЕНАНД, 2014. 456 с.
