Оценка долговечности сварного соединения методом численного моделирования накопления повреждений (англ)

Р.В. Гучинский, ИПМаш РАН, Санкт-Петербург, Россия
С.В. Петинов, ГОУ СПбГПУ, Санкт-Петербург, Россия

Оценка усталости сварных соединений ограниченной протяженности с неполным проплавлением, передающих усилия, в форматах S-N кривой с расчетом напряжений "Notch stress" или "Hot-spot stress", принятых современными правилами расчета, оказывается невыполнимой. Применение методов механики разрушения сопряжено с трудностями определения фронта трещины и ее подрастания по пространственной траектории. Кроме того, по мере выхода трещины на внешнюю поверхность соединения расчет в этом формате становится невозможным из-за пластической деформации материала соединения.

Метод численного моделирования накопления повреждений, оцениваемых деформационным критерием и правилом суммирования, использован для расчета усталости сварного соединения ограниченной протяженности с непроваром. В трехмерной задаче при упругопластической деформации материала воспроизводится эволюция фронта и темп подрастания трещины вплоть до ее выхода и развития на внешней поверхности соединения. Результаты расчета согласуются с экспериментальными данными.

Ключевые слова:

сварные соединения с непроваром; усталость сварных соединений; моделирование усталости на основе МКЭ; деформационный критерий усталости; накопление усталостных повреждений

Полный текст статьи в pdf (англ)

(Guchinsky R. V., Petinov S. V. Fatigue of Fillet-welded Joint Assessment by the FEA Simulation of Damage Accumulation // Инженерно-строительный журнал. 2011. №4(22). С. 5-9).


Ссылки по теме:

Petinov S.V., Melnikov B.E. Effect of Prestrain on Fatigue Crack Growth in Low-carbon Steel // Magazine of Civil Engineering (Инженерно-строительный журнал). 2011. №3(21). С. 71-74. URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_03/petinov.html

Теплых А.В. Применение оболочечных и объемных элементов при расчетах строительных стальных конструкций в программах SCAD и Nastran c учетом геометрической и физической нелинейности // Инженерно-строительный журнал. 2011. №3(21). С. 4-20. URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_03/teplyh.html

Конференция памяти В.Т. Гроздова // Инженерно-строительный журнал. 2011. №2(20). С. 6. URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2011_02/vitu.html

Улыбин А.В., Кукушкина Г.А. Особенности применения резистивного электроконтактного метода для контроля напряженно-деформированного состояния стальных конструкций // Инженерно-строительный журнал. 2009. №7(9). С. 32-34. URL: http://www.engstroy.spb.ru/index_2010_03/ulybin.html
 


Поиск по сайту
 

Контакты Карта сайта
Все права защищены. При использовании информации с данного сайта ссылка на источник обязательна