Презентация РАЗДЕЛ 19 РАСПРОСТРАНЕНИЕ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему РАЗДЕЛ 19 РАСПРОСТРАНЕНИЕ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 40 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:40 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:915.50 kB
- Просмотров:62
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: РАЗДЕЛ 19
РАСПРОСТРАНЕНИЕ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН
№2 слайд
Содержание слайда:
№3 слайд
Содержание слайда: РАСПРОСТРАНЕИЕ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН (МЕТОДЫ ЛИНЕЙНО-УПРУГОЙ МЕХАНИКИ ТРЕЩИН)
Какова долговечность после образования трещины?
Как составить график ремонтно-восстановительных работ для конструкции с трещинами?
Метод анализа роста трещин основан на принципах линейно-упругой механики разрушения (LEFM)
Этот метод определяет зависимость КИН от размера трещины и дологовечности
Используется расчет цикл-за-циклом для определения долговечности
Часто используется в аэерокосмической отрасли, автомобильной промышденности, при изготовлении газотурбинных установок и т.д.
№4 слайд
Содержание слайда: ТРЕУГОЛЬНИК МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ
№5 слайд
Содержание слайда: ПРЯМОУГОЛЬНИК МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ
№6 слайд
Содержание слайда: КОЭФФИЦИЕНТЫ ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ
№7 слайд
Содержание слайда: ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТРЕЩИН
№8 слайд
Содержание слайда: МЕХАНИКА ТРЕЩИН
Коэффициент интенсивности напряжений KI
Общий вид K
K = Y a , где
Y = Y (a/w, B, ... ) – функция согласования гемотрических размеров трещин
№9 слайд
Содержание слайда: ТИПИЧНЫЕ ФУНКЦИИ СОГЛАСОВАНИЯ
Сквозная трещина в бесконечной пластине
Y = 1
Краевая трещина в полубесконечной пластине
Y = 1.12
Краевая трещина в пластине конечных размеров
Y = 1.12 - 0.231(a/w) + 10.55(a/w)2 - 21.72(a/w)3 + 30.30(a/w)4
№10 слайд
Содержание слайда: ЛИНЕЙНО-УПРУГАЯ МЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ
№11 слайд
Содержание слайда: ЛИНЕЙНО-УПРУГАЯ МЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ
№12 слайд
Содержание слайда: K – КАК ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗРУШЕНИЯ
В случае малой зоны пластичности K хорошо описывает напряженное состояние у вершины трещины
Разрушение происходит при достижении К некоторого предельного значения K = KIC (этот параметр характеризует вязкость разрушения материала)
№13 слайд
Содержание слайда: ДОПУЩЕНИЕ О МАЛОМАСШТАБНЫХ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЯХ
Размер пластической зоны:
Для того, чтобы выводы линейно-упругой механики разрушения оставались справедливыми, размер пластической зоны должен быть достаточно малым по сравнению с длиной трещины и геометрическими размерами детали:
№14 слайд
Содержание слайда: ЭТАПЫ РОСТА ТРЕЩИН
№15 слайд
Содержание слайда: МЕХАНИЗМ УСТАЛОСТНОГО РОСТА ТРЕЩИНЫ
Циклические пластические деформации
Коррозия
№16 слайд
Содержание слайда: АНАЛИЗ СКОРОСТИ РОСТА ТРЕЩИНЫ - ПОДОБИЕ
№17 слайд
Содержание слайда: ЭТАПЫ РОСТА ТРЕЩИН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ K
№18 слайд
Содержание слайда: ЭТАПЫ РОСТА
№19 слайд
Содержание слайда: ФАКТОРЫ, ВЛЯЮЩИЕ НА РОСТ ТРЕЩИН
Пластичность в вершине трещины (эффект залечивания)
Средние напряжения цикла
Пороговая область (для низкого уровня нагружения и коротких трещин)
Нагружение переменной амплитуды
Окружающая среда
№20 слайд
Содержание слайда: ЗОНЫ ПЛАСТИЧНОСТИ В ВЕРШИНЕ ТРЕЩИНЫ
№21 слайд
Содержание слайда: ПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗОНА И ЭФФЕКТ ЗАЛЕЧИВАНИЯ
В процессе роста трещины вокруг ее вершины развивается область пластических деформаций
Пластически деформированные участки окружены остальным материалом, который находится в состоянии упругой деформации
В процессе разгружения наличие пластических зон приводит к тому, что берега трещины сходятся; в этом случае говорят, что наблюдается эффект залечивания
Эффект залечивания может быть вызван:
Большими перегрузками
Корозионными эффектами
Неровностями поверхности
№22 слайд
Содержание слайда: ЭФФЕКТ ПЕРЕМЕННОГО СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ЦИКЛА
№23 слайд
Содержание слайда: КОРОТКИЕ ТРЕЩИНЫ
Короткие трещины:
Не подвержены залечиванию.
В общем случае не подчиняются законам линейной механики разрушения.
Обычно имеют завышенную оценку параметров роста трещины по сравнению с длинными трещинами.
Замечание:
длинные трещины НЕ РАСТУТ, если K меньше некоторого порогового значения Kth.
№24 слайд
Содержание слайда: НАГРУЗКИ С ПЕРЕМЕННОЙ АМПЛИТУДОЙ
№25 слайд
Содержание слайда: ПАРАМЕТРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
№26 слайд
Содержание слайда: ВЫЧИСЛЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
Необходимо:
начальный размер трещины
конечный размер трещины
размах напряжений
уточнить K
кривая роста трещины для материала
№27 слайд
Содержание слайда: ЗАКОНЫ, ОПИСЫВАЮЩИЕ РОСТ ТРЕЩИНЫ
Зависимостей для определения скорости роста трещины в литературе встречается много:
Париса (наиболее известный метод)
Формана
Лукаса-Клеснила
Элбера
Уолкера
Вилера
Вилленборга (MSC.Fatigue использует усовершенствованную версию этой модели)
№28 слайд
Содержание слайда: ПОДХОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭФФЕКТИВНОГО K
Ключевым моментом в анализе роста трещины MSC.Fatigue является замена истинного K (расчитанного для приложенной нагрузки) на эффективный K (то есть движущая сила рассматривается непосредственно на фронте трещины)
Обычный метод
Метод, реализованный в MSC.Fatigue
№29 слайд
Содержание слайда: АЛГОРИТМ АНАЛИЗА РОСТА ТРЕЩИН В MSC.FATIGUE
Ввод следующего цикла
Расчет истинного K по справочным таблицам
Преобразование к эффективному K для
Залечивания/коротких трещин
Влияния концентраторов
Наличия зон статического разрушения
Эффектов истории нагружения
Эффектов окружающей среды
da = C Keffm
a = a+da (если нет быстрого разрушения, то переходим к следующему циклу)
№30 слайд
Содержание слайда: РЕАЛИЗАЦИЯ В MSC.FATIGUE
№31 слайд
Содержание слайда: РОСТ ТРЕЩИНЫ ЦИКЛ-ЗА-ЦИКЛОМ
Основные функции:
Поцикловый алгоритм
Последовательный по времени подсчет циклов методом дождя
Влияние окружающей среды на свойства материалов
Размер минимальных трещин по Китагава
Моделирование в пороговой области
Эффекты залечивания и замедления роста трещин
Орпеделяемая пользователем долговечность
Критерий разрушения – вязкость разрушения материала
Поверхностные или объемные трещины
Модифицированное уравнение Париса (модифицированная модель Вилленборга)
№32 слайд
Содержание слайда: КРАТКИЙ ОБЗОР МЕТОДА
Идентификация критических зон и выбор режима узел/элемент для номинальных напряжений
Орпеделение геометрических параметров трещины и выбор функции согласования из библиотеки
Задание начального размера трещины
MSC.Fatigue расчитывает изменение размера трещины цикл за циклом до момента, когда происходит быстрое разрушение
При правильном определении всех параметров расчитанная долговечность должна отличаться от практически наблюдаемой не более чем в два раза
№33 слайд
Содержание слайда: ПРИМЕНЕИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА СКОРОСТИ РОСТА ТРЕЩИН MSC.FATIGUE
Проектировочный расчет
Планирование испытаний
Составление регламента ремонтно-восстановительных работ
Исследование разрушения
Дополнительная информация при принятии решений
№34 слайд
Содержание слайда: РПИМЕР: АНАЛИЗ РОСТА ТРЕЩИНЫ
Проушина
Одна нагрузка
№35 слайд
Содержание слайда: АНАЛИЗ МЕТОДАМИ ЛИНЕЙНО-УПРУГОЙ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ
№36 слайд
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛИТЕ ТИП ТРЕЩИНЫ И ОТОБРАЗИТЕ ФУНКЦИЮ СОГЛАСОВАНИЯ
№37 слайд
Содержание слайда: ЭТАП ОПИСАНИЯ НАГРУЖЕНИЯ
№38 слайд
Содержание слайда: ЭТАП ЗАДАНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
создайте группу “far_field” и поместите в нее только узел № 223
№39 слайд
Содержание слайда: ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
№40 слайд
Содержание слайда: УПРАЖНЕНИЕ
Выполните упражнение из главы 8 книги Quick Start Guide -“Introduction to Crack Growth”
Выполните упражнение из главы 10 книги Quick Start Guide -“Multiple Loads”
Еслти что-либо не понятно – не стесняйтесь спрашивать.
Скачать все slide презентации РАЗДЕЛ 19 РАСПРОСТРАНЕНИЕ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН одним архивом:
