ПОВРЕЖДАЕМОСТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ   С УЧЕТОМ ВИДА НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

Фам Дык Куан; Александр Викторович Тимошенко; Антон Николаевич Бабак; Виктор Викторович Коваль

doi:10.25140/2411-5363-2018-2(12)-49-58

Автор(и)

Фам Дык Куан Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Україна https://orcid.org/0000-0002-5000-1138
Александр Викторович Тимошенко Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Україна https://orcid.org/0000-0002-5000-1138
Антон Николаевич Бабак Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Україна https://orcid.org/0000-0002-5088-5578
Виктор Викторович Коваль Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Україна https://orcid.org/0000-0001-5605-7805

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2018-2(12)-49-58

Ключові слова:

критерій граничного стану, складний напружений стан, металеві конструкційні матеріали, кінетика накопичення пошкоджень

Анотація

Актуальність теми дослідження. Стрімкий розвиток у галузі машинобудування вимагає нових методів прогнозування залишкового ресурсу відповідальних елементів конструкцій як на стадії проектування, так і під час експлуатації. Врахування впливу виду напруженого стану в методах, які використовують тільки дані простих навантажень, дозволить підвищити достовірність розрахунків. Тому актуальним є розробка критерію граничного стану з урахуванням виду напруженого стану.
Постановка проблеми. У процесі прогнозування ресурсу відповідальних елементів конструкцій з урахуванням впливу виду напруженого стану необхідно знати відповідні кінетику накопичення пошкодження і критерій граничного стану. Ці дані можна легко отримати експериментально для простих навантажень, таких як розтяг і крутіння, але для інших видів напруженого стану є важким.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Було розглянуто велику кількість робіт авторів щодо вирішення цієї проблеми, які основані на різних підходах.
Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Аналіз зміни критичної величини пошкоджуваності з урахуванням параметра заліковування і вплив виду напряженого стану.
Постановка завдання. Розробка критерію граничного стану для металевих конструкційних матеріалів з урахуванням виду напруженого стану.
Виклад основного матеріалу. Залежність граничного значення пошкодження від виду напруженого стану при переході від розтягу в кручення відбувається за допомогою параметра Надаї-Лоде. Законом переходу прийнято рівняння еліпса, де в ролі кута виступає вид напруженого стану, а головні радіуси еліпса вважаються граничні величини пошкодження і деформацій під час розтягу і кручення. Врахування механізму стиснення відбувається за рахунок параметра заліковування.
Висновки відповідно до статті. Запропоновано критерії граничного стану металевих конструкційних матеріалів з урахуванням виду напруженого стану, який оснований на аналізі експериментальних даних критичної величини пошкодження при двох різних механізмах руйнування, відриві й зрізі.

Посилання

Lemaitre J. Engineering Damage Mechan Ductile, Creep, Fatigue and Brittle Failures / J. Lemaitre, R. Desmorat. – Berlin : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005. – 372 с.

Комплексная оценка повреждаемости материала при пластическом деформировании / A. A. Лебедев, Н. Г. Чаусов, И. О. Богинич, С. А. Недосека // Проблемы прочности. – 1996. – № 5. – С. 23–30.

Лебедев А. О. Определение поврежденности конструкционных материалов по параметрам рассеяния характеристик твердости / А. О. Лебедев, М. Р. Музика, Н. Л. Волчек // Проблемы прочности. – 2002. – № 4. – С. 5–12.

Bonora N. On the effect of triaxial state of stress on ductility using nonlinear CDM model / N. Bonora // Internation journal of Fatigue. – 1997. – № 88. – Р. 359–371.

К вопросу построения предельной поверхности прочности торфяных структурных систем / Б. Ф. Зюзин, В. А. Мироно, А. Б. Зюзин, С. А. Юдин // Вестник ТвГТУ. – 2014. – Вып. 26, № 2. – С. 41–50.

Писаренко Г. С. Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии / Г. С. Писаренко, А. А. Лебедев. – К. : Наукова думка, 1976. – 416 с.

Грабовський А. П. Кінетика розсіяного руйнування конструкційних матеріалів при крученні / А. П. Грабовський, О. В. Тимошенко, О. П. Халімон // Машиностроение и техносфера XXI века : сборник трудов международной научно-технической конференции. – 2007. – Вып. 33. – С. 213–217.

Lemaitre J. A Course on Damage Mechanics / Jean Lemaitre. – Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 1996. – 228 с.

Оцінка кінетики накопичення пошкоджень в конструкційних матеріалах в умовах пружно-пластичного стискання / А. П. Грабовський, О. П. Халімон, О. В. Тимошенко, Ф. Лаугвітц //

Вестник НТУУ КПИ. Машиностроение. – 2005. – № 46. – С. 28–30.

Грабовский А. П. О кинетике деформационного накопления повреждений в конструкционных материалах при переменном деформировании / А. П. Грабовский, А. В. Тимошенко, А. П. Халимон // Прогрессивные технологии и системы машиностроения : международный сборник научных трудов. – 2005. – Вып. 30. – С. 75–80.