Naslov
Numerička analiza procesa širenja pukotina konstrukcija
(Numerical Analysis of crack propagation process of structures)

Autori
Vukelić, Goran

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Sveučilište u Rijeci, Tehnički fakultet

Mjesto
Rijeka

Datum
12.07

Godina
2011

Stranica
139

Mentor
Brnić, Josip

Ključne riječi
pukotina; parametar lomne žilavosti; J integral; posuda pod tlakom; CT epruveta; SENB epruveta
(Crack; Fracture toughness parameter; J integral; Pressure vessel; CT specimen; SENB specimen)

Sažetak
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.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja, Strojarstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA