Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование эффектов концентрации и вариации механических свойств

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-8-47-52

Полный текст:

Аннотация

Сопоставлены два подхода к определению напряженно-деформированных состояний (НДС) и расчету на прочность тонкой пластины с концентратором в виде кругового отверстия, подвергаемой статическим и циклическим нагружениям, — путем решения упругой задачи (задача Кирша) и применения разработанных в ИМАШ деформационных критериев деформирования и разрушения. При новом подходе впервые варьировали характеристики основных механических свойств, величины номинальных напряжений и поля деформаций в зонах концентрации напряжений (всего четыре расчетных случая). Исследования показали, что в точках поперечного сечения вблизи концентратора уже при исходном нагружении возникают упругопластические напряжения и деформации, которые значительно отличаются от получаемых в результате решения упругой задачи. Результаты анализа НДС и расчета на прочность тонкой пластины с круговым отверстием, определенные по деформационным критериям, существенно отличались от полученных традиционным упругим решением. Это относится к исходному нагружению не только в зоне максимальной концентрации (на контуре отверстия), но и к другим точкам опасного сечения при циклическом нагружении. По приведенной методике можно рассчитывать поцикловую кинетику напряжений и деформаций в зонах концентрации (по заданному сечению пластины), а также проводить уточненные расчеты на циклическую долговечность с учетом рассеяния основных механических свойств материала конструкции.

Об авторах

Н. А. Махутов
Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
Россия

Махутов Николай Андреевич.

101000, Москва, Малый Харитоньевский пер., 4.



В. В. Зацаринный
Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
Россия

Зацаринный Владимир Васильевич.

101000, Москва, Малый Харитоньевский пер., 4.



Список литературы

1. Когаев В. П., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. — М.: Машиностроение, 1985. — 223 с.

2. Нейбер Г. Концентрация напряжений. — М. - Л.: Гостехиздат, 1947. — 204 с.

3. Тимошенко С. П. Теория упругости. — М.: ОНТИ ГТТИ, 1934. — 451 с.

4. Савин Г. Н. Распределение напряжений около отверстий. — Киев: Наукова думка. 1968. — 887 с.

5. Кац А. М. Теория упругости. — М.: ГИТТЛ, 1956. — 207 с.

6. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7-002-86 — Правила и нормы в атомной энергетике). — М.: Энергоатом- издат, 1989. — 525 с.

7. Махутов Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. — М.: Машиностроение, 1981. — 272 с.

8. Махутов Н. А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. В 2-х ч. — Новосибирск: Наука, 2005. Ч. 1. Критерии прочности и ресурса. — 494 с.; Ч. 2: Обоснование ресурса и безопасности. — 610 с.

9. Махутов Н. А. Прочность и безопасность: фундаментальные и прикладные исследования. — Новосибирск: Наука, 2008. — 528 с.

10. Махутов Н. А., Зацаринный В. В., Романов А. Н. и др. Статистические закономерности малоциклового разрушения. — М.: Наука, 1989. — 252 с.

11. Проблемы прочности, техногенной безопасности и конструкционного материаловедения / Под ред. Н. А. Махутова, Ю. Г. Матвиенко, А. Н. Романова. — М.: ЛЕНАНД, 2018. — 720 с.


Для цитирования:


Махутов Н.А., Зацаринный В.В. Исследование эффектов концентрации и вариации механических свойств. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019;85(8):47-52. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-8-47-52

For citation:


Makhutov N.A., Zatsarinnyi V.V. Study of the effects of stress concentration and variation of the mechanical properties. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2019;85(8):47-52. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-8-47-52

Просмотров: 69


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)