Proces pękania w materiałach sprężysto-plastycznych ze wzmocnieniem

• Autorzy: Jaroniek M.

Warianty tytułu

EN

Cracking mechanism of the elastic-plastic materials under static tension

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (9 ; 14-17.09.2003 ; Kielce-Cedzyna, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań oraz analizę fazy zniszczenia i proces pękania przy rozciąganiu materiałów sprężysto-plasycznych o charakterystyce nieliniowej. W przypadku materiałów sprężysto-plastycznych w otoczeniu pęknięć powstają strefy odkształceń plastycznych. Analizę fazy zniszczenia przy rozciąganiu przedstawiono m.in. w pracach [1], [8]. Badania oprocesu pękania polegają w zasadzie na analizie stanu naprężeń i odkształceń wokół istniejących szczelin. Natomiast w niniejszej pracy przdestawiono badania oraz modele numeryczne i analityczne pękania przy rozciąganiu bez sztucznej inicjacji pęknięć. Porównując wyniki badań i modele numeryczne zbadano wpływ własności materiału na sposób zniszczenia oraz powstawanie płaszczyzn poślizgu przy rozciąganiu. Analizę stanu naprężeń i odkształceń dla stali St3s przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej INSTRON. Pomiary przemieszczeń i odkształceń przeprowadzono za pomocą tensometrów elektrooporowych, ekstensometru oraz metodą mory [7, 10].

EN

A series of experiments was carried out to examine the effects of elastic-plastic deformation on the state of stress and the flow stress mechanism under static tension. The strain distribution determined from the fringe pattern using the Moire method, allow one to determine the strains and the crack propagation of not-notched specimens an isotropic and elastic-plastic materials. In the analysis of stress the method of calculating using the bipolar coordinate is proposed. The theoretical model is divded into two elements and the condition of incompressibility is satisfied in each element. The proposed method is compared with the elastic-plastic finite-element method (ANSYS 6.1) and it is satisfied approximately. The agreement between the finite element method and those determined analytically and experimentally was found to be within 4-6 percent.

Słowa kluczowe

PL

mechanika pękania; plastyczność; materiały sprężysto-plastyczne; mechanizm zniszczenia

EN

fracture mechanics; elastic-plastic materials; cracking mechanism

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2003
• Tom: Z. 78
• Strony: 187--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Jaroniek M.

• Politechnika Łódzka, katedra Wytrzymałości i Konstrukcji, ul. Stefanowskiego 1/5, PL - 90 924 Łódź

Bibliografia

• 1. Bridgman P. W. Studies in large plastic flow and fracture. McGraw-Hill, New York 1952.
• 2. Cherepanov G. P. Mechanics of brittle fracture. McGraw-Hill, New York 1979.
• 3. Mróz Z. Mathematical Models of Material Behaviour. University of Waterloo, Waterloo 1972.
• 4. Neimitz A. Mechanika pękania. PWN, Warszawa 1998.
• 5. Orłoś Z., praca zbiorowa pod redakcją Z. Orłosia Doświadczalna analiza odkształceń i naprężeń. PWN, Warszawa 1977.
• 6. Rykaluk K. Pęknięcia w konstrukcjach stalowych. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2000.
• 7. Seweryn A. Kumulacja uszkodzeń i pękanie elementów konstrukcyjnych w złożonych stanach obciążeń. Wyd. Pol. Białostockiej, Białystok 1997.
• 8. Szczepiński W. Metody doświadczalne mechaniki ciała stałego. PWN, Warszawa 1985.