В подавляющем большинстве случаев аварийная ситуация складывается в результате случайного сочетания нескольких неблагоприятных факторов. Конструкционная прочность по своей природе является величиной, которая имеет рассеяние, поскольку значения параметров, характеризующих нагружен — ность, свойства сварного соединения, размеры элементов конструкций, степень засоренности дефектами, их размеры и расположение в сварных швах подвержены случайным колебаниям. Все это определяет необходимость использовать […]
Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций
Моделирование методами механики разрушения процесса роста трещин от дефектов при циклическом нагружении
В § 3.1 показано, что область применимости линейной механики разрушения (JIMP) для расчетов усталостной прочности существенно шире, чем для расчетов статической прочности. При циклическом нагружении разрушение развивается при низких средних напряжениях, вследствие чего выполняется условие ограниченности размеров пластической зоны у вершины трещины, необходимое для корректного применения ЛМР. В § 3.2 рассмотрены методы численного моделирования процесса […]
Пример расчета корпуса ядерного реактора на «течь перед разрушением»
Концепция «течи перед разрушением» является перспективным направлением в проектировании трубопроводов АЭС, разрушение которых может повлечь за собой тяжелые последствия. Гарантия безопасности основана на том, что при всех обстоятельствах не должно произойти полного гильотинного разрыва трубопровода, а вначале должно образоваться сквозное отверстие (течь) ограниченного размера. В этом случае появление течи вызовет срабатывание защитной автоматики и прекращение […]
Определение вязкости разрушения методом численного эксперимента и ее применение в контрольном расчете
Область корректного применения критериев линейной механики разрушения оіраничена целым рядом условий, которые полностью выполняются только при невысокой пластичности материала, значительных размерах сечения и трещиноподобного концентратора в нем и схеме нагружения трещины, близкой к нормальному отрыву. На практике бывают попытки применения этих критериев за пределами области их корректности, так как в утвержденных нормативных документах других критериев, […]
Компьютерное моделирование страгивания трещины, стабильного и неустойчивого разрушения
Практика показывает, что в одной и той же конструкции возможно как хрупкое, так и вязкое разрушение, поэтому необходимо обеспечить моделирование разрушения обоих видов. Вязким обычно называют разрушение, сопровождаемое значительной пластической деформацией материала. Под хрупким же в одних случаях понимают разрушение без пластических деформаций, в других — протекающее с большой скоростью. Однако микроскопические исследования показывают, что […]
Характеристики деформирования и пластичности конструкционных материалов
Деформационная характеристика материала сДе;) широко применяется в расчетах НДС конструкций, хотя до недавнего времени считалось, что для полного описания механических свойств материала достаточно указать его предел текучести ат, предел прочности ав и относительное удлинение 5, которые являются частными параметрами ст,(є.). Как выяснилось из сопоставления результатов моделирования с результатами экспериментов, методика построения а;(є,) требует существенной доработки. […]
Метод оценки работоспособности сварных конструкций
Создание модели разрушения, пригодной для описания как крупного, так и вязкого разрушения от концентраторов различной остроты, представляется весьма важным. Эта модель должна служить основой для подсистемы прочности САПР сварных конструкций. Несмотря на трудности, связанные с созданием такой модели на основе классической механики материалов (эти трудности обусловлены, главным образом, несовершенством расчетных методов), такой подход является более […]
Моделирование разрушения сварного соединения при монотонном нагружении
Для сопоставления текущего состояния любой конструкции с предельным необходимо иметь критерий, фиксирующий его наступление. В реальных конструкциях разрушение редко происходит в зоне с однородным НДС. Всегда имеются ослабленные сечения с более высоким уровнем напряжений, а также концентраторы напряжения, вызывающие неравномерное распределение нагрузки по сечению. С ростом остроты концентратора проявляется так называемая ограниченная чувствительность материала к […]
Закономерности процесса разрушения сварных соединений и принципы построения проектных и контрольных расчетов
Важный этап проектирования конструкции — обеспечение ее работоспособности, надежности и экономичности за счет рационального выбора размеров и материалов для нагруженных элементов. Оптимально спроектированной можно считать такую конструкцию, которая при минимальных затратах (металла, труда и т. д.) обеспечивает необходимые эксплуатационные показатели. Одним из важнейших показателей качества является отсутствие разрушений в течение срока эксплуатации при всех вероятных […]
Суперэлементы для решения сварочных задач в комплексе «WELD3D»
Метод суперэлементов (МСЭ) целесообразно применять для расчета конструкций, превосходящих определенную степень сложности. В этом случае расчетная схема строится не сразу для всей конструкции (как в обычном МКЭ), а в несколько этапов — уровней, причем описание КЭ выполняется на самом нижнем уровне. Полная конструкция представляется в виде совокупности соподчиненных подконструкций различных уровней. Повторяющиеся части конструкции представляются […]