Критерий упругопластического разрушения структурированной пластины с острым v-образным вырезом

Критерий упругопластического разрушения структурированной пластины с острым v-образным вырезом Научная публикация

Журнал

Вычислительная механика сплошных сред / Computational Continuum Mechanics
ISSN: 1999-6691

Вых. Данные

Год: 2018, Том: 11, Номер: 2, Страницы: 148-161 Страниц : 14

Ключевые слова

V-ОБРАЗНЫЙ ВЫРЕЗ, КРИТЕРИИ РАЗРУШЕНИЯ, КОЭФФИЦИЕНТ ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ, ПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗОНА, ДИАГРАММА КВАЗИХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ, МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Авторы

Кургузов Владимир Дмитриевич ¹ , Астапов Николай Степанович ^1,2

Организации

1	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук
2	Новосибирский государственный университет

Информация о финансировании (1)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

FWGG-2021-0012

Проведено компьютерное моделирование разрушения пластины конечных размеров с острым V-образным вырезом при нормальном отрыве. Процесс разрушения такого образца описан с помощью модифицированной модели Леонова-Панасюка-Дагдейла, использующей дополнительный параметр - поперечник зоны пластичности (ширину зоны предразрушения). В качестве модели материала деформируемого твердого тела выбран идеальный упругопластический материал, имеющий предельное относительное удлинение. К исследуемому классу относятся, например, низколегированные стали, применяемые в конструкциях, работающих при температурах ниже порога хладноломкости. В условиях маломасштабной текучести при наличии сингулярной особенности поля напряжений в окрестности вершины V-образного выреза, который в предельном случае может быть краевой трещиной, предлагается прибегать к двухпараметрическому дискретно интегральному критерию прочности. Деформационный критерий разрушения формулируется в вершине реального выреза, а силовой критерий для нормальных напряжений с учетом осреднения - в вершине специально вводимой модельной трещины. Выполнено численное моделирование распространения зон пластичности в прямоугольных пластинах при квазистатическом нагружении. Оценены размеры пластической зоны в окрестности вершины V-образного выреза. Методом конечных элементов получено выражение для обобщенного коэффициента интенсивности напряжений для трещины, растущей от вершины острого V-образного выреза. Обнаружено, что результаты численных экспериментов по прогнозированию разрушающей нагрузки хорошо согласуются с результатами расчетов по аналитической модели разрушения материалов со структурой при нормальном отрыве в режиме маломасштабной текучести. Построены диаграммы квазихрупкого разрушения образца из структурированного материала.

Кургузов В.Д. , Астапов Н.С.
Критерий упругопластического разрушения структурированной пластины с острым v-образным вырезом
Вычислительная механика сплошных сред / Computational Continuum Mechanics. 2018. Т.11. №2. С.148-161. РИНЦ

Поступила в редакцию:

30 янв. 2018 г.

≡ РИНЦ:

35302478