Аннотация:
Целью исследования является вычисление коэффициентов асимптотического разложения М. Уильямса полей напряжений и перемещений с помощью данных конечно-элементного моделирования пластины с наклонной центральной трещиной в поле одноосного растяжения. В статье проведено также моделирование нагружения полудиска с вертикальным и наклонным надрезом в условиях трехточечного изгиба. Моделирование проводилось в многофункциональном программном комплексе SIMULIA Abaqus. В работе предложен алгоритм для вычисления коэффициентов. Программа, написанная в системе компьютерной алгебры MAPLE, позволяет вычислить любое наперед заданное количество коэффициентов разложения М. Уильямса (амплитудных или масштабных множителей) и использует в качестве входных данных значения компонент тензора напряжения в точках в окрестности трещины и их координаты. Проведен анализ влияния количества вычисляемых коэффициентов на точность их определения. Даны рекомендации по выбору точек для вычисления коэффициентов.
Ключевые слова:
поле напряжений, трещина, смешанное нагружение, коэффициенты разложения М. Уильямса, конечно-элементное моделирование.
Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта РФФИ в рамках научного проекта № 19-01-00631.
Поступила в редакцию: 13.03.2020 Исправленный вариант: 27.03.2020 Принята в печать: 25.05.2020
Тип публикации:
Статья
УДК:
629.7.05
Образец цитирования:
О. Н. Белова, Л. В. Степанова, “Вычисление коэффициентов асимптотического разложения поля напряжений вблизи вершины трещины. Смешанное нагружение пластины”, Вестн. СамУ. Естественнонаучн. сер., 26:3 (2020), 40–62
Л. В. Степанова, Д. А. Семенов, Г. С. Анисимов, “Применение метода голографической интерферометрии для реконструкции ряда М. Уильямса поля напряжений у вершины трещины”, Вестн. СамУ. Естественнонаучн. сер., 29:1 (2023), 15–46
О. Н. Белова, Л. В. Степанова, Д. В. Чаплий, “Компьютерное моделирование роста трещины. Метод молекулярной динамики”, Вестн. СамУ. Естественнонаучн. сер., 26:4 (2020), 44–55