Надрез моделирование

Для расчета геометрии надреза на образцах и переноса результатов испытаний образцов на хвостовик была использована методика моделирования, предложенная В. П. Когаевым. В соответствии с этой методикой связь размеров и геометрии надреза на натурной детали и на модели (образце) определяется следующим соотношением [c.140]

Глубокая круговая выточка на цилиндрических образцах способствует развитию местной пластической деформации при более низких относительных и даже абсолютных нагрузках. Местная деформация у основания выточки с увеличением растягивающего цикла возрастает вплоть до окончательного разрушения образца. Пластическая деформация в средней части образца начинает развиваться позже, чем у основания выточки, но по мере увеличения нагрузки возрастает быстрее, чем в зоне надреза. С помощью моделирования исследованы закономерности распределения местных деформаций в образцах с концентраторами при растяжении, изгибе, кручении. При этом создавались различные концентраторы надрезы, выточки, отверстия с поперечным сечением различной формы и т. д. Много исследований проведено с помощью этого метода при изучении закономерностей деформирования изделий сложной формы при штамповке и других методах обработки металлов давлением. [c.48]

В работах [15, 16] приводятся результаты экспериментальной проверки метода приближенного моделирования несущей способности при переменных нагрузках на основе критериев подобия (10.20). Были испытаны на циклический изгиб при вращении образцы восьми серий из стали 45 диаметром 2а = 50 мм с радиусами надрезов р2 = И 9 7,5 5 3,5 2 1 и 0,5 мм, условно принимаемых за натурные детали. В качестве моделей использовались образцы диаметром 2й1 = 7,5 мм с теми же радиусами кольцевых выточек (рис. 10.6), нагружаемые с помощью пульсатора на растяжение-сжатие. При изготовлении модельных и натурных образцов были приняты меры с целью обеспечения тождественности поверхностных слоев в области кольцевых выточек. Во избежание получения случайных результатов при испытаниях единичных образцов, оценка закономерностей усталостного разрушения натуры и моделей производилась путем построения областей рассеивания сопротивлений усталости. [c.229]

Так, например, для геометрически подобных объектов с сильно различающимися размерами условия подобия при моделировании явлений разрушения могут нарушаться вследствие изменения относительной остроты имеющихся надрезов и царапин, различия относительных размеров зон контакта в опорах, несовпадения соотношений между размерами элементов структуры для материалов модели и натуры. [c.247]

Рис. 13. Моделирование острого надреза с помощью ряда отверстий (а) и распределение напряжений перед первым отверстием (б)

МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЭВМ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С УЧЕТОМ МАКРОНЕОДНОРОДНОСТИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ (НАДРЕЗЫ, ТРЕЩИНЫ, ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ ПРИЛОЖЕНИЯ НАГРУЗКИ) [c.247]

Моделирование надреза Вычисление начальных коэффициентов перегрузки [c.251]

Во второй части монографии рассмотрены свойства металлов, определяемые статическими испытаниями, их чувствительность к надрезу и трещине. Приведены сведения о деформации и разрушении при длительном однократном и циклическом нагружении, ударных нагрузках, от термических напряжений, об эффекте Ребиндера. Рассмотрены вопросы подобия моделирования, масштабного фактора и оценки конструкционной прочности. [c.4]

Метод ЛШЗ предусматривает моделирование (имитацию) сварочных термических и термодеформационных циклов в образцах основного металла, последующее их наводороживание и испьггание на замедленное разрушение. Испытываются плоские образцы 1,5 х 10 х 100 мм с боковым надрезом 0,2 х 3 мм путем четырехточечного изгиба постоянным длительно действующим моментом (рис. 1.52). Под нагрузкой [c.73]

Моделирование надрезов на образцах с учетом градиента напряжений в реальной детали выполнено в работе [198]. Усталостную прочность хвостовиков турбинной лопатки елочного типа с тангенциальной заводкой (рис. 70) моделировали на круглых образцах с надрезом, иагружаемых по схеме консольного изгиба с вращением, что оо ответствует отсутствию центробежной силы в лопатке. Исследования проводили для r- s=0,2 0,4 0,7 0,8 1,8 мм. [c.140]

Исследованы механизмы разрушения материалов, армированных волокнами при статическом и циклическом нагружениях. Показана важность и Необходимость рассмотрения разрушения композитов на микроуровне. Причина этого заключается в первую очередь в присущей этим материалам неоднородности и анизотропии, приводящим к существованию многочисленных плоскостей слабого сопротивления (например, сдвигу и поперечному отрыву), по которым, как правило, распространяются трещины. В начале главы коротко рассмотрены виды разрушения однонаправленных слоистых композитов без надрезов при растяжении — сжатии в направлении армирования и перпендикулярном направлении, а также при сдвиге. Акцент сделан на особенностях разрушения этих композитов на уровне компонент. Макроповедение композитов оценивалось на основании анализа неустойчивого развития повреждений, возникших на микроуровне. При помощи модели, названной моделью сдвигового анализа, учитывающей неоднородность композита на микроуровне, теоретически обосновано аномальное влияние диаметра отверстия в слоистом композите на несущую способность. Этот метод анализа также использован для моделирования поведения слоистого композита со сквозным отверстием. [c.33]

В другом исследовании [79] была изучена применимость параметров Т, С и Тс для оценки роста трещины в условиях ползучести. Экспериментальные данные, касающиеся роста трещины в условиях ползучести и полученные на образце из нержавеющей стали 316 с одним краевым надрезом, сравнивались с результата.ми численного моделирования, оценивалось изменение в процессе роста трещины величины различных параметров. Как показало исследование, результаты склоняются в пользу параметра Т, когда необходимо оценить рост трещины в условиях ползучести, причем на стадии неустановнвшейся ползучести (когда не имеет место чисто степенная зависимость), или же когда в дополнение к деформациям ползучести существенную роль играют деформации не зависящей от времени пластичности. [c.175]

Рассмотрим моделирование процесса разрушения прямоугольного двухконсольного балочного образца, нагруженного с помощью клина [58], как показано на рис. 15. Симметрия позволяет моделировать с помощью конечных элементов только половину образца. Заштрихованный сингулярный элемент изображен в положении, соответствующем началу развития трещины. В эксперименте, проведенном Калтхоффом и др. [57], было исследовано несколько образцов при этом в каждом случае стартовая величина Kiq коэффициента интенсивности напряжений трещины, зарождавшейся в вершине тупого надреза, была выше значения трещиностойкости Ki - [c.311]

Возвращаясь к конечным элементам, заметим, что они в процессе исследования трещин предлагают специальные возможности. Наиболее явная заключается в наличии так называемых специальных элементов, размещаемых в вершине трещины или надреза, с помощью которых ожидаемое сингулярное поведение в вершине трещины встраивается в функции формы [Л ] элемента (см., например, Бысков [57] и Уилсон [58], где рассматриваются ранние этапы этого подхода, и Сведлоу [44], где описан усовершенствованный вариант). Альтернативный подход заключается в использовании четырехугольных элементов [59,60], в которых для моделирования сингулярности узлы, расположенные в центре грани, смещаются на четверть стороны или же имеет место вырождение некоторых угловых узлов, благодаря чему устраняется необходимость в специальных элементах. [c.347]

Опубликованы результаты большой серии испытаний надрезанных дисков, изготовленных из легированной стали нескольких марок (Бразерс и др., 1965 г.). Диаметр дисков 600 мм, толщина 75 мм. Диски имели азотированные надрезы в зоне центрального отверстия. В этом случае азотирование является удобным способом моделирования острой вершины трепщны. Предел текучести сталей при комнатной температуре составлял 56—77 кгс/мм , предел прочности при растяжении 67—91 кгс/мм . Температурный интервал испытаний находился в пределах 168—193° С. Эти данные представлены на рис. 34. Поскольку материал имеет разную прочность, номинальное напряжение отнесено к пределу текучести, а температура испытаний на графике представлена разностью, где вычитаемым является переходная температура по Шарпи. На рис. 34 также даны два результата для дисков толщиной 432 мм. [c.118]

В главе 5 систематизированы варианты применения метода структурноимитационного моделирования на ЭВМ для решения некоторых характерных задач, возникающих при прогнозировании прочностных и деформационных свойств композиционных материалов в различных условиях и режимах нагружения. Строятся кривые ползучести и прогнозируется длительная прочность направленно кристаллизованных эвтектических композиционных материалов. Прогнозируются кривые длительной прочности углеалюминия и кривые усталости слоистых металлических композитов. Приведены примеры моделирования процессов разрушения бороалюминия и углеалюминия при наличии макронеоднороднык полей напряжений, в частности в образцах с надрезами, а также моделируются процессы накопления повреждений в условиях трехосного напряженного состояния при некоторых видах обработки давлением композиционных материалов. [c.10]

Приводятся примеры имитационного моделирования процессов разрушения в условиях макронеоднородного напряженного состояния, вызванного как эксцентриситетом приложения нагрузки, так и наличием концентратов напряжений в виде надрезов или макротрещин (разд. 6). [c.208]

При оценке прочностных свойств создаваемых композиционных материалов неизбежно возникают ситуации, когда необходимо учитывать неоднородность напряженного состояния, вызванную не только накоплением повреждений внутри материала, но и особенностями приложения нагрузки, а также формой исследуемых образцов, например наличием в них концентратов напряжений в виде надрезов. С определенной степенью приближенности эти эффекты также можно учитывать при имитационном моделировании iipone oB разрушения на ЭВМ. Например, выше (см. разд. 5) учитывалась неоднородность распределения напряжений по сечению слоистого материала, работающего на изгиб. Ниже рассмотрены еще примеры учета макронеоднородности напряженного состояния, вызванной [c.247]

Влияние глубины надреза на развише процесса разрушения композита. Имитационное моделирование на ЭВМ дает возможность непосредственно проследить влияние глубины надреза на прочность и характер разрушения композита, например бороалюминия. Моделировалось развитие разрушения на участке сечения образца бороалюминия, содержащего 400 волокон (20 X 20) с различной глубиной надреза. Зависимость прочности композита от количества перерезанных слоев волокон приведена на рис. 136,6, Анализ кинетики накопления повреждений показывает, что при небольших величинах надреза П/р < 4 наблюдаются лавинные процессы разрушения, не сопровождаемые продвижением трещины, аналогичные описанным ранее (см. гл. 4, разд, 4). Но при больших величинах надреза наблюдаются скачки трещин и разрушение происходит в результате прохождения фронта трещины через моделируемый участок сечения. [c.252]

Данные для построения зависимости = /(о, / й ) можно получить путем испьгганий образцов с кольцевым надрезом или трещиной по методике ИПП АН Украины [147] (см. рис.7.5.12). Считая, что точки Щ соответствуют завершению процесса накапливания повреждений с образованием макротрещины, получаем возможность использовать координаты этих точек РиА1 для расчетного определения параметров НДС на основе математического моделирования (поз. 12, рис. 7.5.14) и установить значения е, и oj/o, для каждого типа кольцевого [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...