Введение
1 Критерии усталостного разрушения, основанные на описании подрастания трещин и накопления повреждений 11
1.1 Распространение трещин усталости 12
1.1.1 Распространение сквозных трещин усталости 12
1.1.2 Эффективная часть цикла нагружения 16
1.1.3 Распространение плоских трещин усталости 20
1.2 Накопление усталостных повреждений при нерегулярном нагружении 29
1.2.1 Правило линейного суммирования повреждений 30
1.2.2 Нелинейные теории накопления повреждений 32
1.2.3 Теории механики поврежденной среды 34
1.2.4 Конечно-элементное моделирование накопления повреждений 35
1.3 Выводы по главе 39
2 Методика оценки накопления повреждений для прогнозирования развития трещин усталости 42
2.1 Упругопластическое деформирование при циклическом нагружении и деформационный критерий разрушения 43
2.2 Примеры использования деформационного критерия разрушения для оценки накопления повреждений у вершины трещины 47
2.3 Моделирование зарождения и роста трещины методикой накопления повреждений в элементах материала 50
2.4 Идентичность повреждений 57
2.5 Программа конечно-элементного расчета 62
2.6 Выводы по главе 66
3 Моделирование накопления повреждений и разрушения при циклическом нагружении с учетом неоднородности микроструктуры з
3.1 Моделирование разброса долговечности 68
3.2 Использование методики накопления повреждений с учетом неоднородности структуры материала 69
3.3 Результаты моделирования 72
3.4 Выводы по главе 78
4 Прогнозирование развития эллиптических трещин 80
4.1 Моделирование распространения четверть-эллиптической трещины 80
4.1.1 Описание модели 82
4.1.2 Сопоставление результатов с экспериментальными данными 86
4.2 Моделирование развития полуэллиптической трещины 92
4.2.1 Описание модели 93
4.2.2 Результаты моделирования подрастания трещины с помощью оценки накопления повреждений 96
4.2.3 Моделирование эволюции фронта трещины с помощью ЛМР 102
4.3 Выводы по главе 105
5 Оценка долговечности сварных соединений 108
5.1 Усталость тавровых сварных соединений 109
5.2 Разработка конечно-элементной модели сварного соединения 115
5.3 Анализ результатов конечно-элементного моделирования разрушения сварного соединения 119
5.4 Моделирование влияния неоднородности материала на развитие трещины 125
5.5 Выводы по главе 130
Заключение 132
Список сокращений и условных обозначений 136
Список литературы
