Производственные и обрабатывающие отрасли

№ 2 (23) - 2024 / 2024-06-30 / Кол. просмотров: 44

РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО J-ИНТЕГРАЛА

Авторы

АО «Национальный центр космических исследований и технологий»
Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
Astana IT университет
Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова

Ключевые слова

механика разрушения, J-интеграл, сварные конструкции, остаточные напряжения, распространение трещины

DOI ссылка:

https://doi.org/10.58805/kazutb.v.2.23-337

Как цитировать

Нургужин, М., Г. Даненова, А. Нургужина, и Т. . Ахметжанов. «РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО J-ИНТЕГРАЛА». КазУТБ, т. 2, вып. 23, июнь 2024 г., doi:10.58805/kazutb.v.2.23-337.

Аннотация

Известно, что трещиноподобные дефекты существуют в изделии изначально, требует создания методов анализа, позволяющих исследовать распространение трещин в условиях реального нагружения на основе механики разрушения. Широко используемыми критериями для этих случаев являются коэффициент интенсивности напряжений, J-интеграл и критерий раскрытия трещины. В данной статье рассмотрены численные исследования определения J-интеграла методом конечных элементов для стандартных образцов, моделирующих поведение типовых сварных соединений. В качестве таких образцов рассмотрены образцы с краевой и центральной трещинами. С позиций регрессионного и корреляционного анализов на основе планирования машинных экспериментов получены выражения для J-интеграла в типовых сварных соединениях в зависимости от геометрии трещин, внешней нагрузки и параметров материала. Решен ряд методических примеров по определению разрушающих напряжений. Определены границы применяемости линейной механики разрушения для краевых и центральных трещин в типичных образцах. Оценено влияние остаточных напряжений на величину J-интеграла в типовых образцах.  Таким образом, регрессионные зависимости  для определения J-интеграла обладают достаточной надежностью и могут использоваться в практике прогнозирования остаточного ресурса сварных металлоконструкций.