Чисельний аналіз трищіностійкості просторових призматичних тіл при пружнопластичному деформуванні на основі модифікованого методу реакцій

Abstract

Дисертаційна робота присвячена аналізу та розробці ефективних підходів для визначення J-інтеграла в дискретних моделях МСЕ при лінійному та нелінійному деформуванні тіл та розробці алгоритмів його обчислення з урахуванням особливостей скінченноелементної дискретизації НМСЕ. Викладено методику обчислення контурного J-інтеграла за величинами вузлових реакцій і переміщень (метод реакцій), розроблено модифікований варіант методу реакцій, що ґрунтується на використанні реакцій і вузлових переміщень в околі вершини тріщини, при цьому поняття контура інтегрування відсутнє. Проведено дослідження збіжності і інваріантності результатів обчислення J-інтеграла модифікованим методом реакцій для випадку пружнопластичного деформування і змішаного руйнування в просторових задачах. Отримані нові розв’язки задач аналізу тріщиностійкості відповідальних об’єктів - корпуса ядерного реактора ВВЕР-1000 і лопатки газової турбіни за наявності напівеліптичних тріщин різних розмірів. Показано, що отримані величини параметрів механіки руйнування є меншими за критичні. При розрахунку компактного зразка отримана залежність J-інтеграла від прикладеного навантаження з урахуванням просторового пружнопластичного деформування.