Оценка развития трещины при многорежимном циклическом нагружении на основе анализа рассеянных повреждений материала - Шульженко, Н.Г.; Гонтаровский, П.П.; Гармаш, Н.Г.; Мележик, И.И. (Проблемы машиностроения, 2015)
Предлагается инженерная методика расчета кинетики трещин в плоских и осесимметричных объектах при многорежимном циклическом нагружении с применением концепции накопления рассеянных повреждений в материале. Упругое термонапряженное состояние для всех режимов нагружения на пути развития трещины определяется методом конечных элементов для нескольких фиксированных длин трещины; распределение напряжений для текущих длин подрастающей трещины – с помощью квадратичной интерполяции, что существенно снижает вычислительные затраты; размахи упругопластических деформаций – с помощью обобщенного принципа Нейбера; поврежденность материала – по кривым малоцикловой усталости гладких образцов с использованием гипотезы линейного суммирования повреждений. Поврежденность материала определяется в точках, расположенных на пути продвижения трещины, расположенных на одинаковом достаточно малом расстоянии (0,1¸0,2 мм). При достижении повреждаемости в вершине трещины критического значения трещина скачкообразно подрастает до следующей точки. Рассмотрены примеры развития трещин в пластине и цилиндре из различных сталей, нагруженных отнулевым циклом различной интенсивности при различных температурах. Результаты сравниваются с данными, полученными методами механики хрупкого разрушения на основе уравнений Пэриса. Удовлетворительное согласование результатов свидетельствует о возможности использования предложенного подхода для оценки трещиностойкости плоских и осесимметричных элементов конструкций.