Моделирование объединения рассеянных поверхностных трещин. Сообщение 2. Имитационная модель множественного разрушения

Abstract

Разработана имитационная модель множественного разрушения, воспроизводящая случай­ные процессы зарождения, роста и объединения рассеянных поверхностных трещин. Модель базируется на методе статистического моделирования (метод Монте-Карло) и на экспериментально выявленных закономерностях разрушения. Установлено, что основным фактором разрушения является объединение рассеянных трещин, особенно на заключи­тельной стадии, составляющей приблизительно 30% общей долговечности. Предельное состояние конструкции определяется условием, согласно которому длина наибольшего из имеющихся повреждений выше расчетного значения максимальной длины трещины.

Розроблено імітаційну модель множинного руйнування, яка відтворює випад­кові процеси зародження, зростання та об’єднання розсіяних поверхневих тріщин. Модель базується на методі статистичного моделювання (метод Монте-Карло) та на експериментально виявлених закономірностях руйну­вання. Встановлено, що основним фактором руйнування є об’єднання роз­сіяних тріщин, особливо на завершальній стадії, яка складає приблизно 30% загальної довговічності. Граничний стан конструкції визначається умовою, за якою довжина найбільшого з наявних пошкоджень вища за розрахун­кове значення максимальної довжини тріщини.

We developed a simulation model of multiple fracture, which reproduce random processes of nitiation, propagation and coalescence of dis­persed surface cracks. The model is based on the statistic simulation method (the Monte- Carlo method), as well as on experimentally de­tected fracture behavior. It is established that the key factor of fracture is coalescence of dis­persed cracks, especially at the final stage which makes about 30% of the total fatigue life. The limiting state of a structure is con­trolled by the condition that the length of the largest available damage exceeds the calculated value of the maximal crack length.