Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций

Статистические методы моделирования разрушения

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 […]

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 […]