РОЗРАХУНКОВА ОЦІНКА РОЗВИТКУ ТРІЩИНИ З КОНТАКТУЮЧИМИ БЕРЕГАМИ В ПЛОСКИХ ЕЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦІЙ
Ключові слова:
кінетика тріщини, циклічне навантаження, розмахи пружно-пластичних деформацій, криві малоциклової втоми, метод скінченних елементів, коефіцієнт асиметрії циклу, контакт берегів тріщини
Анотація
Представлена методика розрахунку розвитку тріщини в пластинчатих і осесиметричних конструкціях при циклічному навантаженні, яка базується на концепції накопичення розсіяних пошкоджень у матеріалі. Враховується контакт берегів тріщини, що виникає при стискаючому навантаженні. Результати порівнюються з даними, отриманими за методом Ньюмана.
Посилання
1. СОУ-Н МЕВ 40.1 –21677681–52: 2011. Визначення розрахункового ресурсу та оцінка живучості роторів і корпусних деталей турбін. Методичні вказівки. Чинний від 2011-07-07. Київ: ОЕП «ГРІФРЕ», 2011. 42 с. (Нормативный документ Міністерства енергетики та вугільної промисловості України).
2. Гетман А. Ф. Ресурс эксплуатации сосудов и трубопроводов АЭС. Москва: Энергоатомиздат, 2000. 427 с.
3. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. Москва: Наука, 1974. 640 с.
4. Пестриков В. М., Морозов Е. М. Механика разрушения твердых тел. Санкт-Петербург: Профессия, 2002. 320 c.
5. ASME Boiler nd Pressure Vessel Code, Section XI, Appendix A, The American Society of Mechanical Engineers (31 December, New York). New York, 1990 NY, Addenda. P. 28.
6. Когаев В. П., Махутов Н.А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Москва: Машиностроение, 1985. 234 с.
7. Bloom J. M. An approach to account for negative R-ratio effects in fatigue crack growth calculations for pressure vessels based on crack closure concepts. Trans. ASME. 1994. Vol. 116. P. 30–35.
8. Пиняк И. С. Аналитическое описание скорости роста усталостной трещины в металлах при различных асимметриях цикла нагружения. Проблемы прочности. 2001. № 5. С. 111–118.
9. Eason E. D., Gilman J. D., Jones D. P., Andrew S. P. Technical Basis for a Revised Fatigue Crack Growth Rate Reference Curve for Ferritic Steels in Air. ASME J. of Pressure Vessel Technology. 1992. Vol. 114. P. 80–87.
10. Newman J. C., Swain M. H., Phillips E. P. An Assessment of the Small-Crack Effect for 2024-T3 Aluminum Alloy. Small Fatigue Cracks: Proc. of the Second Engineering Foundation Intern. Conf., (Santa Barbara, 5-10 January1986). Santa Barbara, 1986. P. 427–452.
11. Kurihara V., Katon A., Kawahara M. Analysis on the Fatigue Crack Growth Rates Under a Wide Range of Stress Ratios. ASME J. of Pressure Vessel Technology. 1986. Vol. 108. P. 209–213.
12. Heitmann H. H., Vehoff H., Neumann P. Life Prediction for Random Load Fatigue Based on the Growth Behavior of Microcracks. Advances in Fracture Research: Proc. of the 6th Intern. Conf. on Fracture (ICF6), (India, New Delhi, 4-10 Dec. 1984). Oxford, 1984. Vol.5. Р. 3599–3606.
13. Schijve J. Fatigue Crack Closure: Observations and Technical Significance. Delft: Delft University of Technology, 1986. P. 1–43.
14. Гучинский Р. В. Моделирование роста трещин усталости с оценкой накопления повреждений. Изд-во LAP LAMBERT Academic Publishing, 2016. 208 c.
15. Шашурин Г. В. Разработка модели накопления повреждений для оценки прочностной надежности и ресурса гранульных турбинных дисков авиационных газотурбинных двигателей: автореф. дис. на соискание науч. степени канд. техн. наук. Москва, 2007. 27 с.
16. Шульженко М., Гонтаровский П., Гармаш Н., Мележик І. Розрахункове оцінювання розвитку тріщини при циклічному навантаженні з використанням параметрів розсіяних пошкоджень. Вісник Тернопіль. нац. техн. ун-ту. 2013. № 3(71). С. 197–204.
17. Шульженко М. Г., Гонтаровський П. П., Гармаш Н. Г., Мележик І. І. Оцінка розвитку тріщини при циклічному навантаженні пластинчатих елементів із використанням параметрів розсіяних пошкоджень матеріалу. Вісник НТУ «ХПІ». Серія Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. 2017. № 9(1231). С. 41–44.
18. Москвитин В. В. Пластичность при переменных нагружениях. Москва: Изд-во моск. ун-та, 1965. 263 с.
19. Мележик І. І. Розвиток та використання методики розрахункової оцінки живучості високотемпературних елементів енергомашин з тріщинами: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук. Харків, 2008. 20 с.
20. Хейвуд Р. Б. Проектирование с учетом усталости. Москва: Машиностроение, 1969. 504 с.
21. Детали паровых стационарных турбин. Расчет на малоцикловую усталость: РТМ 108.021.103-85. [Введен 01.07.86]. Москва: Министерство энергетического машиностроения, 1986. 49 с.
2. Гетман А. Ф. Ресурс эксплуатации сосудов и трубопроводов АЭС. Москва: Энергоатомиздат, 2000. 427 с.
3. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. Москва: Наука, 1974. 640 с.
4. Пестриков В. М., Морозов Е. М. Механика разрушения твердых тел. Санкт-Петербург: Профессия, 2002. 320 c.
5. ASME Boiler nd Pressure Vessel Code, Section XI, Appendix A, The American Society of Mechanical Engineers (31 December, New York). New York, 1990 NY, Addenda. P. 28.
6. Когаев В. П., Махутов Н.А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Москва: Машиностроение, 1985. 234 с.
7. Bloom J. M. An approach to account for negative R-ratio effects in fatigue crack growth calculations for pressure vessels based on crack closure concepts. Trans. ASME. 1994. Vol. 116. P. 30–35.
8. Пиняк И. С. Аналитическое описание скорости роста усталостной трещины в металлах при различных асимметриях цикла нагружения. Проблемы прочности. 2001. № 5. С. 111–118.
9. Eason E. D., Gilman J. D., Jones D. P., Andrew S. P. Technical Basis for a Revised Fatigue Crack Growth Rate Reference Curve for Ferritic Steels in Air. ASME J. of Pressure Vessel Technology. 1992. Vol. 114. P. 80–87.
10. Newman J. C., Swain M. H., Phillips E. P. An Assessment of the Small-Crack Effect for 2024-T3 Aluminum Alloy. Small Fatigue Cracks: Proc. of the Second Engineering Foundation Intern. Conf., (Santa Barbara, 5-10 January1986). Santa Barbara, 1986. P. 427–452.
11. Kurihara V., Katon A., Kawahara M. Analysis on the Fatigue Crack Growth Rates Under a Wide Range of Stress Ratios. ASME J. of Pressure Vessel Technology. 1986. Vol. 108. P. 209–213.
12. Heitmann H. H., Vehoff H., Neumann P. Life Prediction for Random Load Fatigue Based on the Growth Behavior of Microcracks. Advances in Fracture Research: Proc. of the 6th Intern. Conf. on Fracture (ICF6), (India, New Delhi, 4-10 Dec. 1984). Oxford, 1984. Vol.5. Р. 3599–3606.
13. Schijve J. Fatigue Crack Closure: Observations and Technical Significance. Delft: Delft University of Technology, 1986. P. 1–43.
14. Гучинский Р. В. Моделирование роста трещин усталости с оценкой накопления повреждений. Изд-во LAP LAMBERT Academic Publishing, 2016. 208 c.
15. Шашурин Г. В. Разработка модели накопления повреждений для оценки прочностной надежности и ресурса гранульных турбинных дисков авиационных газотурбинных двигателей: автореф. дис. на соискание науч. степени канд. техн. наук. Москва, 2007. 27 с.
16. Шульженко М., Гонтаровский П., Гармаш Н., Мележик І. Розрахункове оцінювання розвитку тріщини при циклічному навантаженні з використанням параметрів розсіяних пошкоджень. Вісник Тернопіль. нац. техн. ун-ту. 2013. № 3(71). С. 197–204.
17. Шульженко М. Г., Гонтаровський П. П., Гармаш Н. Г., Мележик І. І. Оцінка розвитку тріщини при циклічному навантаженні пластинчатих елементів із використанням параметрів розсіяних пошкоджень матеріалу. Вісник НТУ «ХПІ». Серія Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. 2017. № 9(1231). С. 41–44.
18. Москвитин В. В. Пластичность при переменных нагружениях. Москва: Изд-во моск. ун-та, 1965. 263 с.
19. Мележик І. І. Розвиток та використання методики розрахункової оцінки живучості високотемпературних елементів енергомашин з тріщинами: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук. Харків, 2008. 20 с.
20. Хейвуд Р. Б. Проектирование с учетом усталости. Москва: Машиностроение, 1969. 504 с.
21. Детали паровых стационарных турбин. Расчет на малоцикловую усталость: РТМ 108.021.103-85. [Введен 01.07.86]. Москва: Министерство энергетического машиностроения, 1986. 49 с.
Опубліковано
2017-10-12
Як цитувати
Шульженко, М. Г., Гонтаровський, П. П., Гармаш, Н. Г., & Мележик, І. І. (2017). РОЗРАХУНКОВА ОЦІНКА РОЗВИТКУ ТРІЩИНИ З КОНТАКТУЮЧИМИ БЕРЕГАМИ В ПЛОСКИХ ЕЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦІЙ. Computer Science and Applied Mathematics, (1), 365-374. вилучено із http://journalsofznu.zp.ua/index.php/comp-science/article/view/1294
Розділ
Articles
ISSN 
