Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

СОВРЕМЕННЫЕ ЗАДАЧИ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ И МЕХАНИКИ КАТАСТРОФ

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2017-83-10-55-64

Полный текст:

Аннотация

Представлены результаты проведения базового эксперимента по механике разрушения в целях проверки основных методических положений испытаний на трещиностойкость. Отмечен ряд проблемных вопросов и ограничений, возникающих при проведении испытаний и интерпретации их результатов, особенно при использовании пластичных сталей и стремлении распространить положения и требования линейной механики разрушения на условия упругопластического деформирования и разрушения. Приведен перечень методических рекомендаций по определению характеристик трещиностойкости для конкретных классов материалов и условий испытаний с привязкой к конкретным объектам и конструкциям, ранее разработанных НМКС и изданных в конце 1990-х годов. Более детально отражена содержательная часть методических рекомендаций, регламентирующих общие подходы к проведению расчетов на трещиностойкость с описанием блок-схемы расчетов по критериям механики разрушения. Показаны области применения силовых, энергетических и деформационных критериев разрушения, применяемые коэффициенты запаса и диапазоны их значений. Рассмотрены тенденции и основные направления развития расчетно-экспериментальных методов механики разрушения и обозначены первоочередные задачи унификации методов испытаний и расчетов на трещиностойкость.

Об авторах

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


В. В. Москвичев
Институт вычислительных технологий СО РАН. Красноярский филиал - Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука»
Россия


Е. М. Морозов
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Россия


Р. В. Гольдштейн
Институт прикладной механики РАН
Россия


Список литературы

1. Волков В.А., Орестов А.М., Карзов Г.П. и др. Экспериментальная оценка применимости методических указаний для определения характеристик трещиностойкости низкопрочных сталей / Унификация методов испытаний металлов на трещиностойкость. Вып. 2. - М.: Изд-во стандартов, 1982. С. 10-31.

2. Проблемы разрушения металлов. Материалы семинаров. - М.: Изд. МДНТП, 1975.- 208 с.

3. Проблемы разрушения металлов. Материалы семинаров. - М.: Изд. МДНТП, 1977. - 175 с.

4. Проблемы разрушения металлов. Материалы семинаров. - М.: Изд. МДНТП, 1980.- 246 с.

5. Проблемы разрушения металлов и фрактография. Материалы семинаров. -М.: Изд. МДНТП, 1989. - 138 с.

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

7. Красовский А.А., Вайншток В.А. Критерий разрушения материалов, учитывающий вид напряженного состояния у вершины трещины / Проблемы прочности. 1978. № 5. С. 64 - 69.

8. Махутов Н.А., Москвичев В.В., Козлов А.Г., Сухоруков С.В. Расчет на трещиностойкость плоских элементов конструкций с использованием J-интеграла / Проблемы прочности. 1988. № 8. С. 3 - 14.

9. Механика катастроф. Определение характеристик трещиностойкости конструкционных материалов: Методические рекомендации. - М.: Изд. МИБ СТС. Ассоциация КОДАС, 1995. - 360 с.

10. Механика катастроф. Определение характеристик трещиностойкости конструкционных материалов: Методические рекомендации. Т. 2. - М.: Изд. ФЦГТП ПП «Безопасность». Ассоциация КОДАС, 2001. - 254 с.

11. Унификация и стандартизация методов расчетов и испытаний на прочность: Сб. статей. Вып. 1. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 88 с.

12. МР 1-89. Методические рекомендации. Расчеты и испытания на прочность. Расчетные методы определения несущей способности и долговечности элементов машин и конструкций. Расчеты на прочность по критериям механики разрушения. Общие положения. - Красноярск: КПСНИИП, 1988. - 14 с.

13. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов подконтрольных Госгортехнадзору России / Безопасность труда в промышленности. 1996. № 3. С. 45-51.

14. Лепихин А.М., Махутов Н.А., Москвичев В.В., Черняев А.П. Вероятностный риск-анализ конструкций технических систем. - Новосибирск: Наука, 2003. - 174 с.

15. Тимашев С.А. Инфраструктуры. Ч. 1. Надежность. Долговечность. - Екатеринбург: Изд. УрО РАН, 2016. - 530 с.

16. Гетман А.Ф. Концепция безопасности «течь перед разрушением» для сосудов и трубопроводов давления АЭС. - М.: Энергоатом-издат, 1999. - 258 с.

17. Ботвина Л.Р. Разрушение: кинетика, механизмы, общие закономерности. - М.: Наука, 2008. - 334 с.

18. Ионов В.H., Селиванов В.В. Динамика разрушения деформируемого тела. - М.: Машиностроение, 1987. - 272 с.

19. Партон В.З., Борисковский В.Г. Динамика хрупкого разрушения. - М.: Машиностроение, 1988. - 240 с.

20. Москвичев В.В., Махутов Н.А., Черняев А.П. и др. Трещиностойкость и механические свойства конструкционных материалов технических систем. - Новосибирск: Наука, 2002. - 334 с.

21. Копельман Л. А. Сопротивляемость сварных узлов хрупкому разрушению. - Л.: Машиностроение, 1978. -232 с.

22. Карзов Г.П., Леонов В.П., Тимофеев Б.Т. Сварные сосуды высокого давления. - Л.: Машиностроение, 1982. - 287 с.

23. Шахматов М.В., Ерофеев В.В., Коваленко В.В. Работоспособность и неразрушающий контроль сварных соединений с дефектами. - Челябинск: ЦНТИ, 2000. - 227 с.

24. Ларионов В.П. и др. Сварка и проблемы вязкохрупкого перехода. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. - 593 с.

25. Доронин С.В., Лепихин А.М., Москвичев В.В., Шокин Ю.И. Моделирование прочности и разрушения несущих конструкций технических систем. - Новосибирск: Наука, 2005. - 250 с.

26. Карзов Г.П., Марголин В. 3., Швецова В.А. Физико-механическое моделирование процессов разрушения. - СПб.: Политехника, 1993. -391 с.

27. Буров А.Е., Кокшаров И.И., Москвичев В.В. Моделирование разрушения и трещиностойкость волокнистых металлоком-позитов. - Новосибирск: Наука, 2003. - 173 с.

28. Полилов А. Н. Экспериментальная механика композитов. - М.: Изд-во МГТУ, 2015. - 375 с.

29. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. - М.: Наука, 1983. - 296 с.

30. Колесников Ю.В., Морозов Е.М. Механика контактного разрушения. - М.: Наука, 1988. - 224 с.

31. Морозов Е.М., Зернин М.В. Контактные задачи механики разрушения. - М.: Машиностроение, 1999. - 544 с.

32. Панасюк В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. - Киев: Наукова думка, 1990. - 545 с.

33. Романив О.H., Никифорчин Г.Н. Механика коррозионного разрушения конструкционных сплавов. - М.: Металлургия, 1986. - 294 с.

34. Трощенко В.Т., Покровский В.В., Прокопенко А.В. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении. - Киев: Наукова думка, 1987. - 252 с.

35. Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. - М.: Наука, 1980. - 256 с.

36. Морозов Н.Ф. Математические вопросы теории трещин. - М.: Наука, 1984. - 256 с.

37. Андрейкив А.Е. Пространственные задачи теории трещин. - Киев: Наукова думка, 1982. - 348 с.

38. Гольдштейн Р.В., Ентов В.М. Качественные методы в механике сплошных сред. - М.: Наука, 1989. - 224 с.

39. Морозов Е.М., Муйземнек А.Ю., Шадский А.С. ANSYS в руках инженера: Механика разрушения. - М.: Ленанд, 2008. - 456 с.

40. Шарый Н.В., Семишкин В.П., Пиминов В.А., Драгунов Ю.Г. Прочность основного оборудования и трубопроводов реакторных установок ВВЭР. - М.: ИздАТ, 2004. - 496 с.

41. Махутов Н.А., Фролов К.В., Драгунов Ю.Г. и др. Анализ риска и повышение безопасности водо-водяных энергетических реакторов. - М.: Наука, 2009. - 499 с.

42. Тимашев С.А., Бушинская А.В., Малюкова М. Г., Полуян Л.В. Целостность и безопасность трубопроводных систем. - Екатеринбург: УрО РАН, 2013. - 590 с.

43. Махутов Н.А., Лыглаев А.В., Большаков А.М. Хладостойкость (метод инженерной оценки). - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2011. - 195 с.

44. Гетман А.Ф. Ресурс эксплуатации сосудов и трубопроводов АЭС. - М.: Энергоатомиздат, 2000. - 427 с.

45. Махутов Н.А., Пермяков В.Н. Ресурс безопасной эксплуатации сосудов и трубопроводов. - Новосибирск: Наука, 2005. - 516 с.

46. Лебедев А.А., Ковальчук Б.И., Гигиняк Ф.Ф., Ломашевский В.П. Механические свойства конструкционных материалов: справочник. - Киев: Наукова думка, 1983. - 367 с.

47. Машиностроение. Энциклопедия. Том II-1. Физико-механические свойства. Испытания металлических материалов. - М.: Машиностроение, 2010. - 852 с.

48. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник. - М.: Машиностроение, 1985. - 224 с.

49. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. - М.: Машиностроение, 1990. - 448 с.

50. Левин В.А., Морозов Е.М., Матвиенко Ю.Г. Избранные нелинейные задачи механики разрушения. - М.: Физматлит, 2004. - 408 с.

51. Красовский А.Я. Хрупкость металлов при низких температурах. - Киев: Наукова думка, 1980. - 340 с.

52. Астафьев В.И., Радаев Ю.H., Степанова Л.В. Нелинейная механика разрушения. - Самара: Изд-во «Самарский университет», 2001. - 632 с.

53. Иванова В. С., Баланкин А.С., Бунин И. Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в материаловедении. - М.: Наука, 1994. - 383 с.

54. Марголин Б.З., Фоменко В.H., Гуленко А.Г., Костылев В. И., Швецова В.А. Дальнейшее развитие модели «Прометей» и метода Unified Curve. Ч. 1. Развитие модели «Прометей» / Вопросы материаловедения. 2016. № 4(88). С. 120 - 150.

55. Марголин Б.З., Гуленко А.Г., Фоменко В.H., Костылев В.И. Дальнейшее развитие модели «Прометей» и метода Unified Curve. Ч. 2. Развитие метода Unified Curve / Вопросы материаловедения. 2016. № 4(88). С. 151-178.

56. Морозов Н.Ф., Петров Ю.В. Проблемы динамики разрушения твердых тел. - СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 1997. - 132 с.


Для цитирования:


Махутов Н.А., Москвичев В.В., Морозов Е.М., Гольдштейн Р.В. СОВРЕМЕННЫЕ ЗАДАЧИ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ И МЕХАНИКИ КАТАСТРОФ. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017;83(10):55-64. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2017-83-10-55-64

For citation:


Makhutov N.A., Moskvichev V.V., Morozov E.V., Goldstein R.V. UNIFICATION OF COMPUTATION AND EXPERIMENTAL METHODS OF TESTING FOR CRACK RESISTANCE: DEVELOPMENT OF THE FRACTURE MECHANICS AND NEW GOALS. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2017;83(10):55-64. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2017-83-10-55-64

Просмотров: 269


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