Критерій граничного стану конструкційних матеріалів з врахуванням пошкоджуваності

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorФам Дик Куан
dc.date.accessioned2019-11-20T12:47:37Z
dc.date.available2019-11-20T12:47:37Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to the development of the failure criterion of structural materials, working under complex stress conditions in the case of static load, taking into account damage. In this work, to determine the value of the damage parameter, various energy approaches were used, based on changes in the mechanical characteristics of materials. Based on the obtained experimental results of various structural materials, the model of a description of kinetics of damage accumulation proposed by Bonora was modernized depending on the level of plastic deformation. The dependence of model parameters and the criterion on elastic-plastic characteristics of the material under tension is established. The efficiency and advantage of the proposed model to predict kinetics of damage accumulation and the criterion in comparison with other modern approaches in relation to experimental data, in the simplicity of application and convergence of the results is shown. To predict the value of damage accumulated in the process of destruction by the shear mechanism, a model based on a change in electrical resistance using cylindrical samples, taking into account the uneven distribution of deformations along the radius, is proposed. The method of determining the model parameters is presented. A comparison between theoretical results of the proposed model and existing methods with respect to experimental data obtained using thin-walled samples is shown. What has shown the advantage of this method in the convergence of results with experimental data and the simplicity of its implementation relative to existing methods. Based on the Davidenko-Friedman approach, taking into account two fracture mechanisms (separation and shear), in which the minimum and maximum of the critical damage value of the structural material are accepted, the criterion of the limiting state by the limiting value of damage from functions of the type of stress state is developed. As a parameter of functions of the type of stress state, the Nadai-Lode parameter was used. From the point of the engineering views, use of such a parameter, it is convenient, since it takes the value -1 tension, 0 - torsion, 1 - compression. This, in turn, made it possible to describe the function of the type of stress state from the Nadai-Lode parameter in the form of a cosine law. To take into account the influence of the sign of the stress state parameter on the damage limit value, a function is represented taking into account the healing parameter. By analogy with the criterion of the limit state for damage, a deformation criterion was obtained. In the work, the von-Mises stress hypersurface was used as the limiting surface for stresses, which showed the need to take into account the influence of the first stress invariant and the second invariant of the stress deviator through the parameter of the triaxiality. Using the Nadai-Lode parameter, which takes into account the third invariant of the stress deviator and the stress triaxiality parameter, allows us to describe any point on the von-Mises hypersurface. To expand the range of applicability of the limit state criterion, an exponential dependence of the limit strain on the stress triaxiality parameter obtained by analyzing the experimental data of various structural materials is introduced. Numerical modeling for samples with stress concentrators was carried out using the effective tensile curve. Fields of the stress intensity distribution, the Nadai-Lode parameter and the stress triaxiality parameter are obtained. The values of the parameters of the type of stress state from the magnitude of deformations are analyzed and compared with taken into account the value of damage and without. The limiting state surfaces are obtained for alloys of type 2024-T351. The results of the presented criterion of the limiting state are compared with modern approaches with respect to experimental results. Based on the research, a deformation criterion of the limiting state was developed taking into account the value of damage, two fracture mechanisms, three invariants of the stress tensor. The efficiency of the developed deformation criterion of the limiting state is shown, which allows one to obtain the magnitude of the limiting value of irreversible deformations for types of stress state that cannot be experimentally reproduced under static loads.uk
dc.description.abstractruДиссертационная работа посвящена разработке деформационного критерия предельного состояния конструкционных материалов с учетом повреждаемости при статическом нагружений. В данной работе для определения кинетики накопления повреждаемости конструкционных материалов использовались различные энергетические подходы, основанные на изменении физико-механических характеристик материалов в условиях простого нагружения (растяжение и кручение). На основание анализа экспериментальных данных получено закономерность накопления рассеянных повреждение от уровня пластической деформаций, для описания которого было модернизировано модель накопления повреждаемости передоложенным Бонора. Установлено зависимость параметров модели и критерия от упруго-пластических характеристик материала, представлено сравнение теоретических значении за представленной моделью и критерием с экспериментальными значениями. Разработана методика получения истинной кинетики накопления повреждений при кручении цилиндрических образцов с учетом неоднородности распределения деформации в поперечном сечении образца. Получена кинетика накопления повреждений при кручении для Д16T, 30ХГС и 12X18H10T. На основе подхода Давиденко-Фридмана с учетом двух механизмов разрушения (отрыва и сдвига) представлен критерий предельного состояния конструкционных материалов с учетом вида напряженного состояния и повреждаемости. Представлено сравнение результатов предельного состояния, полученных по представленному критерию с экспериментальными данными.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена розробці критерія граничного стану конструкційних матеріалів, які працюють в умовах складного напруженого стану у випадку статичного навантаження з урахуванням пошкоджуваності. Для визначення величини параметра пошкоджуваності використовувалися різні енергетичні підходи, які базуються на зміні фізико-механічних характеристик матеріалів при простих навантаженнях (розтяг та кручення). На основі отриманих експериментальних результатів на різних конструкційних матеріалах, вдосконалено модель опису кінетики накопичення пошкодження, запропонований Бонора, в залежності від рівня пластичної деформації. Отримано залежність параметрів моделі та критерія граничного стану від пружно-пластичних характеристик матеріала. Проведено порівняння отриманих теоретичних значень з експериментальними. Розроблена методика визначення кінетики накопичення пошкодження у випадку кручення циліндричних зразків з врахуванням неоднорідності розподілу деформації в перерізі зразка. На основі підходу Давіденкова-Фрідмана розроблено критерій граничного стану конструкційних матеріалів з врахуванням виду напруженого стану та пошкоджуваності. Представлено порівняння результатів граничного стану, отриманих за розробленим критерієм, експериментальними даними, та іншими методами.uk
dc.format.page28 с.uk
dc.identifier.citationФам Дик Куан. Критерій граничного стану конструкційних матеріалів з врахуванням пошкоджуваності : автореф. дис. … канд. техн. наук : 01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла / Фам Дик Куан. – Київ, 2019. – 28 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/30097
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectпошкоджуваністьuk
dc.subjectскладний напружений станuk
dc.subjectефективні напруженняuk
dc.subjectвид напруженого стануuk
dc.subjectграничний станuk
dc.subjectенергетичний підхідuk
dc.subjectкритерій руйнуванняuk
dc.subjectdamageuk
dc.subjectcomplex stress stateuk
dc.subjecteffective stressuk
dc.subjecttype of stress stateuk
dc.subjectlimiting stateuk
dc.subjectenergy approachuk
dc.subjectfailure criterionuk
dc.subjectparameter of the type of stress stateuk
dc.subjectNadai-Lodeuk
dc.subjectповрежденностьuk
dc.subjectпредельное состояниеuk
dc.subjectвид напряженного состоянияuk
dc.subjectкритерий предельного состоянияuk
dc.subjectпараметр жесткости вида напряжённого состоянияuk
dc.subjectэнергетический подходuk
dc.subject.udc539.3(043.3)uk
dc.titleКритерій граничного стану конструкційних матеріалів з врахуванням пошкоджуваностіuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Fam_aref.pdf
Розмір:
2.18 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (ДММОМ)
Автореферати (вільний доступ)