Symulacja plastycznego zakresu pracy stali konstrukcyjnych w złożonym stanie naprężeń w oparciu o model Gursona-Tvergaarda-Needelmana

• Autorzy: Kossakowski P.

Warianty tytułu

EN

Simulation of the plastic behaviour of structural steels under complex stresses based on the Gurson-Tvergaard-Needelman model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analiza stanów plastycznych jest zagadnieniem często podejmowanym zarówno w badaniach naukowych jak i zwykłej praktyce inżynierskiej. Tematyka ta jest szczególnie aktualna w odniesieniu do konstrukcji budowlanych w kontekście katastrof, które ostatnio miały miejsce w Polsce. Zagadnieniom tym jest poświęcony niniejszy artykuł, w którym przybliżono procedury związane z numerycznym modelowaniem pracy elementów w złożonych stanach naprężenia w zakresie plastycznym.

EN

The analysis of plastic states is frequently undertaken both in scientific research and in ordinary engineering practice. The topic is a particularly current one in relation to building structures, in the light of recent disasters which have occurred in Poland. These issues are discussed in this article, which describes procedures relating to the numerical modelIing of plastic behaviour of elements under complex stresses.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja stalowa; stal konstrukcyjna; stan naprężeń złożony; pękanie ciągliwe; model Gursona-Tvergaarda-Needelmana

EN

steel structure; structural steel; complex stress state; ductile cracking; Gurson-Tvergaard-Needleman model

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 83, nr 3
• Strony: 43--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Kossakowski P.

• Katedra Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji Betonowych, Politechnika Świętokrzyska

Bibliografia

• [1] Bridgman P.W, Studies in Large Flow and Fracture, McGraw-Hill, New York, 1952
• [2] PN-EN 1993-1-1:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
• [3] PN-EN 1999-1-1:2007 Eurokod 9: Projektowanie konstrukcji aluminiowych - Część 1-1: Reguły ogólne
• [4] PN-EN 1990:2004 Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji
• [5] Sedlacek G., Feldmann M., Kühn B., Tschickardt D., Höhler S., Müller C., Hensen W, Stranghöner N., Dahl W, Langenberg P., Münstermann S., Brozetti J., Raoul J., Pope R., Bijlaard F., Commentary and Worked Examples to EN 1993-1-10 „Material toughness and through thickness properties” and other toughness oriented rules in EN 1993, JRC Scientific and Technical Reports, European Commission Joint Research Centre, 2008
• [6] 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, 2-15, 1977
• [7] Tvergaard V., Influence of voids on shear band instabilities under plane strain conditions, Intemational Joumal of Fracture, 17, 4,389-407, 1981
• [8] Tvergaard V., Needleman A., Analysis of The Cup-Cone Fracture in a Round Tensile Bar, Acta Metallurgica, 32, 1, 157-169, 1984
• [9] Kossakowski P.G., An Analysis of the Load-Carrying Capacity of Elements Subjected to Complex Stress States with a Focus on the Microstructural Failure, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 10, 2, 15-39, 2010
• [10] Kossakowski P.G., Trąmpczyński W, Numeryczna symulacja zniszczenia stali S235JR z uwzględnieniem wpływu uszkodzeń mikrostrukturalnych, Przegląd Mechaniczny, 4, 15-21, 2011
• [11] Kossakowski P.G., Simulation of Ductile Fracture of S235JR Steel Using Computational Cells With Microstructurally-Based Length Scales, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, artykuł przyjęty do druku w 2012
• [12] Huber M.T., Właściwa praca odkształcenia jako miara wytężenia materiału, Czasopismo Techniczne, 22: 3, 80-81, 4, 49-50, 5, 61-62, 6, 80-81, Lwów, 1904
• [13] Faleskog J., Gao X., Shih C. F., Cell model for nonlinear fracture analysis - I. Micromechanics calibration, International Journal of Fracture, 89, 4, 355-373, 1998
• [14] Richelsen A. B., Tvergaard V., Dilatant Plasticity or Upper Bound Estimates for Porous Ductile Solids, Acta Metallurgica et Materialia, 42, 8, 2561-2577, 1994
• [15] Zhang Z. L., Thaulow C., Ødegård J., A Complete Gurson Model Approach for Ductile Fracture, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 67, No. 2 , 155-168, 2000
• [16] PN-EN 10002-1 :2004 Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperaturze otoczenia
• [17] Określenie struktury materiałów (pobranych z konstrukcji), analiza porównawcza z parametrami stali wzorcowej, Raport z badań w ramach projektu nr R04 007 01, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2008.
• [18] Abaqus 6.10 Analysis User's Manual, Dassault Systèmes, 2010