hrvatski

Numerička analiza procesa širenja pukotina konstrukcija

U ovom je radu, uz pregled razvoja mehanike loma, a sukladno značaju kojeg ona ima u projektiranju konstrukcija, razvijen algoritam za procjenu otpornosti materijala konstrukcijskih elemenata spram širenja pukotina. Tako je razvijen numerički algoritam za izračun J integrala kao parametra lomne žilavosti. Numeričkom je analizom dobivena promjena J integrala ovisno o povećanju (porastu) pukotine, a ta je promjena opisana u rezultirajućim J-R krivuljama. Iz njih su određene kritične vrijednosti lomne žilavosti za tri različita materijala koji se često koriste u konstrukciji posuda pod tlakom, čelika 20MnMoNi55 i 50CrMo4 te aluminijske slitine AA6061. Numerička su ispitivanja najprije izvedena na modelima standardiziranih epruveta SENB i CT izrađenih iz spomenutih materijala s različitim veličinama pukotine, a, koje su definirane u odnosu na ukupnu visinu epruvete, W (a/W = 0.25, 0.375, 0.5, 0.625, 0.75). Nakon toga, numerička su ispitivanja izvedena i na modelima posuda pod tlakom s unutarnjom pukotinom koaksijalnom s uzdužnom osi posude, različitih veličina, a, gdje je veličina definirana u odnosu na debljinu stijenke, t =W, (a/t = 0.25, 0.375, 0.5, 0.625). Uz to, numerički je model verificiran tenzometrijskim ispitivanjima provedenim na stvarnoj posudi pod tlakom izrađenoj iz čelika 50CrMo4. Putem standardiziranih epruveta, za dva su materijala vrijednosti J integrala dobivene numeričkim algoritmom uspoređene putem J-R krivulja s dostupnim eksperimentalnim istraživanjima drugih autora, pri čemu je pokazana dobra podudarnost.

pukotina; parametar lomne žilavosti; J integral; posuda pod tlakom; CT epruveta; SENB epruveta

nije evidentirano