Review article

Primjena ΔK, ΔJ i ΔCTOD parametara u modeliranju rasta zamornih pukotina

Željko Božić ; Deptartment of Aeronautical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb, Ivana Lucica 5, HR-10000 Zagreb, Croatia
Marijo Mlikota orcid.org/0000-0003-3714-9338 ; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb, Ivana Lucica 5, HR-10000 Zagreb, Croatia
Siegfried Schmauder orcid.org/0000-0001-6022-3853 ; Institute for Materials Testing, Materials Science and Strength of Materials (IMWF), University of Stuttgart, Pfaffenwaldring 32, D-70569 Stuttgart, Germany

Abstract

U radu su izloženi modeli rasta zamornih pukotina, temeljeni na parametrima mehanike loma ΔK, ΔJ-integral i ΔCTOD koji su utvrđeni koristeći linearno elastičnu i elasto-plastičnu analizu metodom konačnih elemenata. Prag napredovanja pukotine, koji predstavlja graničnu vrijednost relevantnog parametra mehanike loma ispod koje ne dolazi do napredovanja pukotine, uzet je u obzir u modelima. Proveden je test zamora s konstantnom amplitudom cikličkog rasteznog opterećenja za uzorak ploče sa središnjom pukotinom. Test je proveden za uzorak od mekog konstrukcijskog čelika u laboratoriju na sobnoj temperaturi s frekvencijom 5 Hz. Za manje duljine pukotine vrijednosti izračunate u linearno elastičnoj analizi ΔJle poklapaju se s ΔJep vrijednostima izračunatim u elasto-plastičnoj analizi. Za veće duljine pukotina parametar ΔJep raste brže od linearno elastičnog parametra ΔJle, što pokazuje da je pretpostavka linearno elastične mehanike loma o malim plastičnim deformacijama u ligamentu zadovoljena samo za manje duljine pukotine. Modeli temeljeni na elasto-plastičnim parametrima ΔJep i ΔCTOD daju bolje slaganje simuliranog životnog vijeka s eksperimentalnim rezultatima nego linearno elastični modeli temeljeni na parametrima ΔK i ΔJle.

Keywords

CTOD; EPML; J-integral; LEML; rast pukotine uslijed zamora

Hrčak ID:

71828

URI

https://hrcak.srce.hr/71828

Publication date:

26.9.2011.

Article data in other languages: english

Visits: 3.494 *