Przewidywanie zniszczenia uszkodzonych elementów konstrukcyjnych w oparciu o kryterium mikrostrukturalne

• Autorzy: Kossakowski P.

Warianty tytułu

EN

The prediction of failure of damaged structural elements basing on the microstructural criterion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono informacje na temat modelu materiałowego Gursona-Tvergaarda-Needlemana (GTN) oraz możliwości zastosowania opartego na nim kryterium mikrostrukturalnego do przewidywania zniszczenia materiału. Zaprezentowano wyniki symulacji pracy elementu konstrukcyjnego w skali technicznej zawierającego uszkodzenie w postaci otworu korozyjnego. Zastosowanie modelu GTN umożliwiło symulację inicjacji zniszczenia w oparciu o analizę wzrostu mikrouszkodzeń, a tym samym określenie momentu lokalnej utraty nośności elementu.

EN

The article presents basic information about the Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) material model and the applicability of the microstructural criterion to simulate the material failure. The results of simulation of full-scale structural element containing the damage in the form of corrosion hole is presented. The application of GTN model allowed to simulate the failure initiation based on growth of micro-defects, and thus determine the local loss of load capacity of the element.

Słowa kluczowe

PL

model Gursona-Tvergaarda-Needlemana; GTN; uszkodzenie elementów konstrukcyjnych; model zniszczenia; symulacja zniszczenia; obliczenia numeryczne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Systems : journal of transdisciplinary systems science
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 16, nr 2
• Strony: 197--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kossakowski P.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

Bibliografia

• [1] Gurson A.L.: Continuum Theory of Ductile Rupture by Void Nucleation and Growth: Part I – Yield Criteria and Flow Rules for Porous Ductile Media, Journal of Engineering Materials and Technology, Transactions of the ASME, 99, 1, 1977, pp. 2-15.
• [2] Tvergaard V.: Influence of voids on shear band instabilities under plane strain condition, International Journal of Fracture, 17, 4, 1981, pp. 389-407.
• [3] Tvergaard V., Needleman A.: Analysis of The Cup-Cone Fracture in a Round Tensile Bar, Acta Metallurgica, 32, 1, 1984, pp. 157-169.
• [4] Nahshon K., Hutchinson J.W.: Modification of the Gurson Model for shear failure, European Journal of Mechanics – A/Solids, 27, 1, 2008, pp. 1-17.
• [5] Kossakowski P.G.: An Analysis of the Load-Carrying Capacityof Elements Subjected to Complex Stress States with a Focus on the Microstructural Failure,Archives of Civil and Mechanical Engineering, 10, 2, 2010, pp. 15-39.
• [6] Kossakowski P.G., Trąmpczyński W.: Numeryczna symulacja zniszczenia stali S235JR z uwzględnieniem wpływu uszkodzeń mikrostrukturalnych, Przegląd Mechaniczny, 4, 2011, s. 15-22.
• [7] Kossakowski P.G.: Simulation of Ductile Fracture of S235JR Steel Using Computational Cells With Microstructurally-Based Length Scales, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 50, 2, 2012 (w druku).
• [8] FaleskogJ., GaoX., ShihC.F.: Cell model for nonlinear fracture analysis – I. Micromechanics calibration, International Journal of Fracture,89, 4, 1998, pp. 355-373