Mehanika loma - FESB
Mehanika loma - FESB Mehanika loma - FESB
KKeffPoslijediplomski studij strojarstvaMehanika loma5.1 Efektivni faktor intenziteta naprezanjaEfektivni je faktor intenziteta naprezanja onaj dio ciklusa opterećenja za koji je pukotina potpunootvorena, a određuje se iz izraza:K K K za K K ,eff max cl min clK K K za K K ,eff max min min clgdje je K cl maksimalni faktor intenziteta naprezanja pri kojem su površine pukotine spojene, i ostajuspojene za vrijeme faze rasterećenja. Ponekad se FIN zatvaranja (K cl ) u izrazu (71) zamjenjuje s FINotvaranja (K op ) definiranim kao minimalni faktor intenziteta naprezanja pri kojem je pukotina upotpunosti otvorena, i ostaje otvorena za vrijeme faze opterećenja. K cl i K op su obično istog redaveličine, ali nisu nužno i jednaki kao što su prikazani na slici 5.2.Uz efektivni faktor intenziteta naprezanja često se zatvaranje pukotine opisuje i parametromkoji se naziva omjer zatvaranja:K K KU K K Keff max clmaxmin(71). (72)Ovaj omjer teži jedinici za pukotine kod kojih nema zatvaranja, odnosno teži nuli ukoliko jepukotina zatvorena duž cjelokupnog ciklusa opterećenja.KmaxKminKclKopvrijemeSlika 5.2 Definicija efektivnog faktora intenziteta naprezanjaKako se pukotina ne može širiti dok je zatvorena, efektivnim faktorom intenziteta naprezanja semodificira Parisova jednadžba (61):22
2t2hPoslijediplomski studij strojarstvaMehanika lomadadmC KeffN . (73)Upotrebom ovako definiranog efektivnog faktora intenziteta naprezanja eksperimentalnipodaci rasta pukotine za različite koeficijente asimetrije ciklusa opterećenja se stapaju u jednukrivulju.Najnovija istraživanja uvode novi koncept djelomičnog zatvaranja pukotine (en. partial crackclosure) kod kojeg značajan utjecaj na oštećenje uslijed zamora ima i opterećenje za koje je faktorintenziteta naprezanja ispod FIN-a otvaranja. Zatvaranje pukotine, odnosno kontakt njenih površinasamo djelomično zaštićuje vršak pukotine od utjecaja cikličkog opterećenja, jer do zatvaranja nedolazi u vršku pukotine, nego na maloj udaljenosti d iza vrška pukotine. Ova pojava je pogotovoizražena u blizini praga širenja pukotine, odnosno u području gdje dominantnu ulogu imajuzatvaranje pukotine uslijed hrapavosti i korozije [35]U [36] djelomično zatvaranje pukotine je modelirano krutim klinom debljine 2t umetnutim upukotinu na udaljenosti d od vrška pukotine (slika 5.3a). Djelomično zatvaranje započinje kadapovršine pukotine dotaknu klin (za K cl ), a daljnje smanjenje opterećenja zašiljuje vršak pukotine.Promjena geometrije vrška pukotine uzrokuje porast deformacije ispred vrška pukotine.profil pukotineza = K K wprofil pukotineza K=K opprofil pukotineza K=K mindda) pukotina otvorena krutim klinom b) pukotina pod djelovanjem vanjskog opterećenjabez djelovanja dodatnog opterećenjaSlika 5.3 Shematski prikaz koncepta djelomičnog zatvaranja pukotineFaktor intenziteta naprezanja zbog umetanja klina, a bez djelovanja dodatnog opterećenja je:KklinEt2 d. (74)S druge strane FIN zatvaranja se dobiva iz izraza (22) za v h,r di ravninsko stanje naprezanja:23
- Page 1 and 2: S V E U Č I L I Š T E U S P L I T
- Page 3 and 4: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 5 and 6: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 7 and 8: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 9 and 10: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 11 and 12: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 13 and 14: 2aPoslijediplomski studij strojarst
- Page 15 and 16: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 17 and 18: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 19 and 20: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 21: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 26 and 27: optere ć enje ili FINPoslijediplom
- Page 28 and 29: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 30 and 31: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 32 and 33: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 34 and 35: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 36 and 37: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 38 and 39: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 40 and 41: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 42 and 43: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 44: Poslijediplomski studij strojarstva
2t2hPoslijediplomski studij strojarstva<strong>Mehanika</strong> <strong>loma</strong>dadmC KeffN . (73)Upotrebom ovako definiranog efektivnog faktora intenziteta naprezanja eksperimentalnipodaci rasta pukotine za različite koeficijente asimetrije ciklusa opterećenja se stapaju u jednukrivulju.Najnovija istraživanja uvode novi koncept djelomičnog zatvaranja pukotine (en. partial crackclosure) kod kojeg značajan utjecaj na oštećenje uslijed zamora ima i opterećenje za koje je faktorintenziteta naprezanja ispod FIN-a otvaranja. Zatvaranje pukotine, odnosno kontakt njenih površinasamo djelomično zaštićuje vršak pukotine od utjecaja cikličkog opterećenja, jer do zatvaranja nedolazi u vršku pukotine, nego na maloj udaljenosti d iza vrška pukotine. Ova pojava je pogotovoizražena u blizini praga širenja pukotine, odnosno u području gdje dominantnu ulogu imajuzatvaranje pukotine uslijed hrapavosti i korozije [35]U [36] djelomično zatvaranje pukotine je modelirano krutim klinom debljine 2t umetnutim upukotinu na udaljenosti d od vrška pukotine (slika 5.3a). Djelomično zatvaranje započinje kadapovršine pukotine dotaknu klin (za K cl ), a daljnje smanjenje opterećenja zašiljuje vršak pukotine.Promjena geometrije vrška pukotine uzrokuje porast deformacije ispred vrška pukotine.profil pukotineza = K K wprofil pukotineza K=K opprofil pukotineza K=K mindda) pukotina otvorena krutim klinom b) pukotina pod djelovanjem vanjskog opterećenjabez djelovanja dodatnog opterećenjaSlika 5.3 Shematski prikaz koncepta djelomičnog zatvaranja pukotineFaktor intenziteta naprezanja zbog umetanja klina, a bez djelovanja dodatnog opterećenja je:KklinEt2 d. (74)S druge strane FIN zatvaranja se dobiva iz izraza (22) za v h,r di ravninsko stanje naprezanja:23
Change language