Оценка стадий усталостного повреждения сталей в концентраторах напряжений с учетом кинетики неупругого деформирования

Abstract

Рассмотрено применение разработанной авторами модели предельного исчерпания циклической пластичности для определения стадий усталостного повреждения элементов конструкций в упругопластической постановке и кинетики напряженно-деформированного состояния в условиях концентрации напряжений. Представлены ее определяющие уравнения. Основное отличие полученных по модели решений от известных заключается в использовании диаграмм циклического деформирования в зависимости от числа циклов нагружения, что достагается введением в пластическую часть уравнения Осгуда–Рамберга функции, которая отображает изменение неупругих деформаций в зависимости от наработки на различных уровнях амплитуды напряжений.

Розроблено модель граничного вичерпання циклічної пластичності для визначення стадій утомного пошкодження елементів конструкцій в пружно-пластичній постановці і кінетики напружено-деформованого стану в умовах концентрації напружень. Описано її визначальні рівняння. Основна відмінність отриманих за моделлю розв’язк ів від відомих полягає у використанні діаграм циклічного деформування в залежності від числа циклів навантаження, що досягається введенням у пластичну частину рівняння Осгуда–Рамберга функції, яка відображає зміну непружних деформацій в залежності від напрацювання на різних рівнях амплітуди напружень.

An application of the proposed model of ultimate exhaustion of cyclic plasticity is considered for the calculation of fatigue damage stages of structural elements in the elastoplastic statement and kinetics of the stress-strain state (SSS) under the conditions of stress concentration. The paper outlines the defining equations of the model of ultimate exhaustion of cyclic plasticity. The basic difference between the model solutions and the current model lies in the use of cyclic stress-strain diagramsdependent on the number of loading cycles, which is attained via the introduction of the function reflecting the variation of inelastic strains into the plastic part of the Osgood–Ramsberg equation.