Wpływ stopnia trójosiowości stanu naprężeń na wartość odkształcenia nukleacji mikropustek w stali S235JR

• Autorzy: Kossakowski P. , Wciślik W.

Warianty tytułu

EN

The effect of stress state triaxiality on the value of microvoid nucleation strain in S235JR steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule podjęto próbę numerycznego wyznaczenia podstawowego parametru modelu GTN, jakim jest odkształcenie plastyczne konieczne do zainicjowania pustki. Wykorzystując model MES, wyznaczono rozkład naprężeń i odkształceń wokół wydzielenia Fe3C w stali S235JR w warunkach stopnia trójosiowości stanu naprężeń równego 0,516 i 0,739. Uzyskane rezultaty porównano z wynikami zamieszczonymi w pracy w której analizowano roz­kłady odkształceń wokół wydzielenia w warunkach wysokiego stopnia trójosiowości stanu naprężeń wynoszącego 1,345.

EN

In the present paper an attempt was made to determine the basie parameter of GTN model, which is the plastic strain needed to initiate a void. Using the FEM model, the distribution of stesses and strains around the Fe3C separation in S235JR steel in conditions of stress state triaxiality equal to 0,516 and 0,739 was determined. Obtained results were compared with those given in the work, in which the distribution of deformation around the separation in high stress state triaxiality amounting to 1,345 was analyzed.

Słowa kluczowe

PL

stal konstrukcyjna; analiza numeryczna; pękanie ciągliwe; model materiałowy Gurson-Tvergaard-Needleman

EN

structural steel; numerical analysis; ductile fracture; Gurson-Tvergaard-Needleman material model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 3
• Strony: 15--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kossakowski P.

• Katedra Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji Betonowych, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Wciślik W.

• Katedra Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji Betonowych, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• 1. KachanoY L.M.: Time of the rupture process under creep conditions, lzvestiya Akademii Nauk SSSR, Otdel Technytscheskych Nauk, No. 8, 1958, pp. 26-31.
• 2. Murakami S.: Anisotropic damage theory and its application to creep crack growth analysis. Proc. 2nd International Conference on Constitutive Laws for Engineering Materials, ed. Desai, CS. and Krempl E., Elsevier, 1987, pp. 107 - 114.
• 3. Gurson A.L: Continuum theory of ductile rupture by void nucleation and growth; Part I - Field criteria and flow rules for porous ductile media. Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 99, No. 1, 1977, pp. 2-15.
• 4. Tvergaard V., Needleman A.: Analysis of the cupcone fracture in a round tensile ban Acta Metallurgica, Vol. 32, No. 1, 1984, pp. 157 - 169.
• 5. Richelsen A.B., Tvergaard V.: Dilatant plasticity or upper bound estimates for porous ductile solids. Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 42, No. 8, 1994, pp. 2561 - 2577.
• 6. Faleskog J., Gao X., Shih C.F.: Celi model for nonlinear fracture analysis - I. Micromechanics calibration. Inter­national Journal of Fracture, Vol. 89, No. 4, 1998, pp. 355-373.
• 7. Kossakowski P., Wciślik W.: Numeryczne modelowanie inicjacji zniszczenia na poziomie mikrostrukturalnym w stalach. Systems. Journal of Transdisciplinary Systems Science, Vol. 16, No. 2, 2012, pp. 209 - 219.
• 8. Bridgman P.W.: Studies in large plastic flow and fracture. McGraw-Hill, New York 1952.
• 9. Kossakowski P., Trąmpczyński W.: Numeryczna symulacja zniszczenia stali S235JR z uwzględnieniem wpływu uszkodzeń mikrostrukturalnych. Przegląd Mechaniczny nr 4, 2011, ss. 15-22.
• 10. Kossakowski P.G.: Simulation of ductile fracture of S235JR Steel using computational cells with microstructurally-based length scales. Journal of Theoretical and Applied Mecha-nics, Vol, 50, No. 2, 2012, pp. 589 - 607.
• 11. Określenie struktury materiałów (pobranych z konstrukcji) analiza porównawcza z parametrami stali wzorcowej. Raport z badań w ramach projektu „Opracowanie oraz wstępna weryfikacja procedury diagnozowania metodą emisji akustycznej konstrukcji metalowych ze szczególnym uwzględnieniem mostów stalowych". Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa 2008.
• 12. Abaqus 6.10. Analysis User's Manuał, Dassault Systemes Simulia Corporation, Providence 2010.
• 13. Argon A.S., Im J.: Separation of second phase particles in spheroidized 1045 steel, Cu-0.6Pct Cr alloy, and maraging Steel in plastic straining. Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 6, No. 4, 1975, pp. 839 - 851.
• 14. Argon A.S., Im J., Safoglu R.: Cavity formation from inclusions in ductile fracture. Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 6, No. 4, 1975, pp. 825 - 837.