Nalazite se na CroRIS probnoj okolini. Ovdje evidentirani podaci neće biti pohranjeni u Informacijskom sustavu znanosti RH. Ako je ovo greška, CroRIS produkcijskoj okolini moguće je pristupi putem poveznice www.croris.hr
izvor podataka: crosbi !

Numeričko modeliranje pukotina u metalnim i polimernim materijalima (CROSBI ID 364868)

Ocjenski rad | doktorska disertacija

Skozrit, Ivica Numeričko modeliranje pukotina u metalnim i polimernim materijalima / Tonković, Zdenko (mentor); Zagreb, Fakultet strojarstva i brodogradnje, . 2011

Podaci o odgovornosti

Skozrit, Ivica

Tonković, Zdenko

hrvatski

Numeričko modeliranje pukotina u metalnim i polimernim materijalima

U radu je provedeno numeričko modeliranje pukotina u metalima te eksperimentalno i numeričko modeliranje zareznog djelovanja u polimernim materijalima. Na temelju opsežnih numeričkih analiza debelostjenih metalnih cijevi opterećenih unutarnjim tlakom s polueliptičkim pukotinama različitih dimenzija, predloženi su izrazi za točniju procjenu J-integrala i graničnog tlaka u odnosu na do sada predložena rješenja. Pritom je u izrazima za referentno naprezanje i J-integral umjesto graničnog tlaka predložena nova funkcija opterećenja. To omogućava da rezultati za J-integral dobiveni novom metodom referentnog naprezanja neznatno odstupaju od rješenja dobivenih inkrementalnom teorijom plastičnosti, što je istraženo na primjerima debelostjenih cijevi generatora pare tipa VVER 1000. Usporedbom rješenja dobivenih primjenom predloženog izraza za granični tlak za debelu cijev s pukotinom s dostupnim rezultatima iz literature, dan je kritički osvrt na postojeća rješenja. Na temelju analiza plastičnog kolapsa (sloma) cijevi generatora pare pokazano je da rezultati dobiveni primjenom izraza iz literature za tlak plastičnog kolapsa mogu biti vrlo nepouzdani. Pritom je detaljno istražen utjecaj izbora naprezanja tečenja na procjenu plastičnog kolapsa cijevi. Umjesto faktora naprezanja tečenja koji ovisi samo o vrsti materijala, u izrazu za tlak plastičnog kolapsa cijevi predložen je novi faktor, koji osim o materijalu ovisi i o dimenzijama pukotine. To omogućuje točnije modeliranje kako plitkih, tako i dubokih pukotina u cijevima u odnosu na postojeća rješenja. Osim toga, vrlo detaljno je istražena primjena tehnike podmodeliranja za izračunavanje parametara mehanike loma u debelostjenim cijevima. Predložene su optimalne veličine podmodela u ovisnosti o duljini pukotine za izračunavanje parametara linearno elastične i elastoplastične mehanike loma. U području istraživanja polimera, na temelju eksperimentalnih rezultata iz literature i s pomoću formulacija sličnih onima izvedenim za metalne materijale, izveden je numerički algoritam za modeliranje ponašanja polietilena srednje gustoće za slučaj puzanja, sprezanjem efekata viskoelastičnosti i viskoplastičnosti. Nova predložena formulacija namijenjena je analizi mehanizama primarnog i sekundarnog puzanja te loma pri sporom rastu pukotine u polietilenu. Modeliranje realnog ponašanja materijala omogućava točnije izračunavanje parametra mehanike loma C*-integrala u vrhu pukotine u odnosu na do sada predložena rješenja. Rezultati numeričkih testova uspoređeni su s dostupnim eksperimentalnim i numeričkim rješenjima. Osim toga, u radu su provedena eksperimentalna istraživanja lomnog i vremenski ovisnog ponašanja polietilena PE100 pri različitim temperaturama i brzinama deformacije, što u literaturi nije istraženo. Određeni su parametri materijala za primarno-sekundarni zakon puzanja čime se je numeričko modeliranje približilo realnom ponašanju materijala. Rezultati numeričkih analiza zareznog djelovanja u cijevima od polietilena PE100 uspoređeni su s eksperimentalnim rješenjima iz literature.

metoda konačnih elemenata; mehanika loma; koeficijent intenzivnosti naprezanja; J-integral; granično opterećenje; opterećenje plastičnog kolapsa; metoda referentnog naprezanja; polietilen; puzanje; C-integral

nije evidentirano

engleski

Numerical Modelling of Cracks In Metal and Polymer Materials

nije evidentirano

finite element method; fracture mechanics; stress intensity factor; J-integral; limit load; plastic collapse load; reference stress method; polyethylene; creep; C-integral

nije evidentirano

Podaci o izdanju

235

23.03.2011.

obranjeno

Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj

Fakultet strojarstva i brodogradnje

Zagreb

Povezanost rada

Strojarstvo