Моделирование разрушения упругопластических тел
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2008.1.4.33Ключевые слова:
Аннотация
Рассмотрены имеющиеся подходы к расчету разрушения. Описана теоретическая модель, численный метод и результаты расчета разрушения растягиваемых образцов из упругопластического материала с макропорами и жесткими включениями. Макропоры рассмотрены непосредственно как полости в сплошной среде, имеющие круглую или эллиптическую, ориентированную под некоторым углом, форму. Материал подчиняется уравнениям теории упругопластического течения, дополненным кинетическим уравнением для поврежденности и зависимостью модулей упругости и предела текучести от поврежденности. Рост поврежденности происходит при выполнении условия начала разрушения, которое выражает достижение максимальной главной деформацией предельной величины. С ростом поврежденности модули упругости и предел текучести стремятся к нулю, что означает постепенную потерю материалом несущей способности в зоне запредельных деформаций. Исследовано влияние макропор и жестких включений на пространственно осредненные диаграммы растяжения. На основании численных экспериментов даны рекомендации по выбору свойств методов моделирования процессов разрушения, которые желательны для обеспечения достоверности численных решений
Скачивания
Библиографические ссылки
Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. - М.: МГТУ им. Баумана, 2007. - 592с.
Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. - М.: ЛКИ, 2008. - 256с.
Майнчен Дж., Сак С. Метод расчета «Тензор» // Вычислительные методы в гидродинамике. - М.: Мир, 1967. - С. 185-211.
Фомин В.М., Гулидов А.И., Сапожников Г.А. и др. Высокоскоростное взаимодействие тел. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. - 600 с.
Стефанов Ю.П. Некоторые особенности численного моделирования поведения упруго-хрупкопластичных материалов // Физ. мезомех. - 2005. - Т. 8, № 3. - С. 129-142.
Качанов Л. М. О времени до разрушения в условиях ползучести // Изв. АН СССР. ОТН. -1958. - № 8. - С. 26-31.
Работнов Ю.Н. Механизм длительного разрушения // Вопросы прочности материалов и конструкций. - М.: Изд-во АН СССР, 1959. - С. 5-7.
Кондауров В.И., Фортов В.Е. Основы термодинамики конденсированной среды. - М.: МФТИ, 2002. - 336с.
Кондауров В.И., Мухамедиев Ш.А., Никитин Л.В., Рыжак Е.И. Механика разрушения горных пород. - М.: Наука, 1987. - 218 с.
Бураго Н.Г., Кукуджанов В.Н. Численное решение задач континуального разрушения: Препр. / РАН. Ин-т проблем механики. - М., 2004. - С. 1-39 (URL: http://www.ipmnet.ru/~burago/papers/prepr03.pdf).
Bazant Z.P. Reminiscences on four decades of struggle and progress in softening damage and size effect // Concrete J. - 2002. - V. 40, N. 2, - P. 16-28.
Jirasek M. Nonlocal models for damage and fracture: comparison of approaches // Int. J. Solids & Structures. - 1998. - V. 35. - P. 4133-4145. DOI
Krajinovic D. Damage Mechanics. - Amsterdam: Elsevier Science, 1996. - 774 p.
Lemaitre J.A. Course on Damage Mechanics. - Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1996. - 247p.
Oliver J. Continuum modeling of strong discontinuities in solid mechanics using damage models // Comput. Mech. - 1999. - V. 17. - P. 49-61. DOI
Voyiadjis G.Z., Kattan P.I. Advances in Damage Mechanics: Metals and Metal Matrix Composites. - Amsterdam: Elsevier, 1999. - 556p.
Кукуджанов В.Н. Микромеханическая модель разрушения неупругого материала и ее применение к исследованию локализации деформаций // Изв. РАН. МТТ. - 1999. - № 5. - С. 72-86.
Barenblatt G.I. Damage accumulation: a non-local model // Structured Media-Trecop ’01. In memory of professor Ekkehart Kröner. - Poznan: Publishing House of Poznan University of Technology, 2002. - P. 19-28.
Бураго Н.Г., Кукуджанов В.Н. Численное решение упруго-пластических задач методом конечных элементов: Препр. / АН СССР. Ин-т проблем механики. - М., 1988. - 63с (URL: http://www.ipmnet.ru/~burago/papers/prep1988.pdf).
###
Feodos’ev V.I. Soprotivlenie materialov. - M.: MGTU im. Baumana, 2007. - 592s.
Morozov E.M., Nikiskov G.P. Metod konecnyh elementov v mehanike razrusenia. - M.: LKI, 2008. - 256s.
Majncen Dz., Sak S. Metod rasceta <> // Vycislitel’nye metody v gidrodinamike. - M.: Mir, 1967. - S. 185-211.
Fomin V.M., Gulidov A.I., Sapoznikov G.A. i dr. Vysokoskorostnoe vzaimodejstvie tel. - Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 1999. - 600 s.
Stefanov U.P. Nekotorye osobennosti cislennogo modelirovania povedenia uprugo-hrupkoplasticnyh materialov // Fiz. mezomeh. - 2005. - T. 8, No 3. - S. 129-142.
Kacanov L. M. O vremeni do razrusenia v usloviah polzucesti // Izv. AN SSSR. OTN. -1958. - No 8. - S. 26-31.
Rabotnov U.N. Mehanizm dlitel’nogo razrusenia // Voprosy procnosti materialov i konstrukcij. - M.: Izd-vo AN SSSR, 1959. - S. 5-7.
Kondaurov V.I., Fortov V.E. Osnovy termodinamiki kondensirovannoj sredy. - M.: MFTI, 2002. - 336s.
Kondaurov V.I., Muhamediev S.A., Nikitin L.V., Ryzak E.I. Mehanika razrusenia gornyh porod. - M.: Nauka, 1987. - 218 s.
Burago N.G., Kukudzanov V.N. Cislennoe resenie zadac kontinual’nogo razrusenia: Prepr. / RAN. In-t problem mehaniki. - M., 2004. - S. 1-39 (URL: http://www.ipmnet.ru/~burago/papers/prepr03.pdf).
Bazant Z.P. Reminiscences on four decades of struggle and progress in softening damage and size effect // Concrete J. - 2002. - V. 40, N. 2, - P. 16-28.
Jirasek M. Nonlocal models for damage and fracture: comparison of approaches // Int. J. Solids & Structures. - 1998. - V. 35. - P. 4133-4145. DOI
Krajinovic D. Damage Mechanics. - Amsterdam: Elsevier Science, 1996. - 774 p.
Lemaitre J.A. Course on Damage Mechanics. - Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1996. - 247p.
Oliver J. Continuum modeling of strong discontinuities in solid mechanics using damage models // Comput. Mech. - 1999. - V. 17. - P. 49-61. DOI
Voyiadjis G.Z., Kattan P.I. Advances in Damage Mechanics: Metals and Metal Matrix Composites. - Amsterdam: Elsevier, 1999. - 556p.
Kukudzanov V.N. Mikromehaniceskaa model’ razrusenia neuprugogo materiala i ee primenenie k issledovaniu lokalizacii deformacij // Izv. RAN. MTT. - 1999. - No 5. - S. 72-86.
Barenblatt G.I. Damage accumulation: a non-local model // Structured Media-Trecop ’01. In memory of professor Ekkehart Kroner. - Poznan: Publishing House of Poznan University of Technology, 2002. - P. 19-28.
Burago N.G., Kukudzanov V.N. Cislennoe resenie uprugo-plasticeskih zadac metodom konecnyh elementov: Prepr. / AN SSSR. In-t problem mehaniki. - M., 1988. - 63s (URL: http://www.ipmnet.ru/~burago/papers/prep1988.pdf).
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2008 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
