Mehanika loma - FESB
Mehanika loma - FESB Mehanika loma - FESB
optere ć enje ili FINPoslijediplomski studij strojarstvaMehanika lomamjerna traka spomičnim klipommjerna traka sastražnje straneP 3P 2Kcl, KopP 1mjerna trakau blizini pukotinemjerne trake naotvoru pukotinea) Oprema za četiri najčešća načina mjerenja b) Shematski prikaz ovisnostizatvaranja pukotinenaprezanja o pomakupomakSlika 5.4 Metoda mehaničkog mjerenja krivulje ovisnosti pomaka o opterećenjuGornji i donji dio krivulje imaju konstantne nagibe koji odgovaraju potpuno otvorenoj odnosnopotpuno zatvorenoj pukotini. Međutim postoji niz problema u određivanju raspona opterećenja prikojem dolazi do zatvaranja pukotineNajprije, kao što se može uočiti na slici 5.4b, često postoji značajan raspon opterećenja za koje jepukotina djelomično zatvorena, pa se zatvaranje može definirati kao otklon od linearnosti u točkamaP1 ili P3, ili ekstrapolacijom potpuno otvorene i potpuno zatvorene krivulje ovisnosti opterećenja opomaku do točke presjecišta P2. Nadalje krivulja ovisnosti opterećenja o pomaku može postatihistereza, tj. FIN zatvaranja i FIN otvaranja nisu jednaki, te također pojava šuma pri snimanjukrivulje može onemogućiti ispravno određivanje trenutka zatvaranja pukotine.Uloženo je mnogo napora ne bi li se ustanovila standardizirana eksperimentalna metoda kojom bi senavedeni problemi prevladali i time dala vjerodostojnost eksperimentalnim mjerenjima nivoazatvaranja pukotina. Najčešće korištene metode određivanja nivoa zatvaranja pukotina su [39]:‣ metoda promjene nagiba krivulje‣ metoda aproksimacije krivuljeTočka se zatvaranja pukotine metodom promjene nagiba krivulje određuje promatranjempromjene lokalnog nagiba krivulje ovisnosti pomaka o opterećenju. Korištene definicije točkezatvaranja su:26
Poslijediplomski studij strojarstvaMehanika loma‣ točka zatvaranja je ona točka u kojoj je lokalni nagib različit od nagiba u gornjem dijelukrivulje za određeni postotak (primjerice 5%) – ova metoda je prihvaćena od standardaASTM E647-99.‣ točka zatvaranja je ona točka za koju je promjena nagiba dva susjedna segmentakrivulje (krivulja je podijeljena na određeni broj segmenata jednake duljine) veća odnekog postotka (primjerice 5%).Metodom aproksimacije krivulje, krivulja ovisnosti pomaka o opterećenju se dijeli na linearnidio (gornji dio) i dio aproksimiran polinomom drugog stupnja (donji dio). Točka zatvaranja pukotineje ona točka za koju je:‣ apsolutna razlika u koordinatama ova dva dijela minimalna‣ razlika u nagibima pravca (gornji dio) i segmenta polinoma (donji dio) minimalna.Usporedbom navedenih metoda određivanja točke zatvaranja pukotine u [39] ustanovljeno jeda metoda aproksimacije krivulje daje bolje rezultate s aspekta osjetljivosti i konzistentnosti uodnosu na metodu promatranja promjene nagiba krivulje.Što se tiče numeričkih modela zatvaranja pukotine, u uvodu u ovo poglavlje spomenute sunajznačajnije numeričke metode određivanja zatvaranja pukotine uslijed plastičnosti, osim njihrazvijeni su i neki numerički modeli zatvaranja pukotine uslijed hrapavosti kojima se najčešćepovršine pukotine idealiziraju pilastim profilom [40], [41].Newman je u [42], [43] razvio analitički model u koji su uključeni mehanizmi zatvaranjapukotine uslijed plastičnosti, hrapavosti i korozije.U ovim će se materijalima utjecaj hrapavosti i korozije uzeti u obzir modelom djelomičnogzatvaranja pukotine što će uz analitičku metodu određivanja faktora intenziteta naprezanja zatvaranjapukotine uslijed plastičnosti opisanu u [28] omogućiti izračunavanje efektivnog faktora intenzitetanaprezanja.Analitički model određivanja faktora intenziteta naprezanja zatvaranja pukotine uslijedplastičnosti koji je opisan u [42] predstavlja modifikaciju analitičkog modela Budiansky iHutchinsona [31]. Model Budiansky i Hutchinsona povezuje zaostalu plastičnu deformaciju i pomakpovršina pukotine u njenom vršku okomito na smjer otvaranja pukotine (CTOD). U njihovomistraživanju dan je dijagram ovisnosti omjera veličine plastične brazde zaostale iza pukotine(CTOD brazde ) i vrijednosti CTOD max (CTOD pri maksimalnom opterećenju) (slika 5.5) o koeficijentuasimetrije ciklusa opterećenja.27
- 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 and 22: Poslijediplomski studij strojarstva
- Page 23: 2t2hPoslijediplomski studij strojar
- 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
Poslijediplomski studij strojarstva<strong>Mehanika</strong> <strong>loma</strong>‣ točka zatvaranja je ona točka u kojoj je lokalni nagib različit od nagiba u gornjem dijelukrivulje za određeni postotak (primjerice 5%) – ova metoda je prihvaćena od standardaASTM E647-99.‣ točka zatvaranja je ona točka za koju je promjena nagiba dva susjedna segmentakrivulje (krivulja je podijeljena na određeni broj segmenata jednake duljine) veća odnekog postotka (primjerice 5%).Metodom aproksimacije krivulje, krivulja ovisnosti pomaka o opterećenju se dijeli na linearnidio (gornji dio) i dio aproksimiran polinomom drugog stupnja (donji dio). Točka zatvaranja pukotineje ona točka za koju je:‣ apsolutna razlika u koordinatama ova dva dijela minimalna‣ razlika u nagibima pravca (gornji dio) i segmenta polinoma (donji dio) minimalna.Usporedbom navedenih metoda određivanja točke zatvaranja pukotine u [39] ustanovljeno jeda metoda aproksimacije krivulje daje bolje rezultate s aspekta osjetljivosti i konzistentnosti uodnosu na metodu promatranja promjene nagiba krivulje.Što se tiče numeričkih modela zatvaranja pukotine, u uvodu u ovo poglavlje spomenute sunajznačajnije numeričke metode određivanja zatvaranja pukotine uslijed plastičnosti, osim njihrazvijeni su i neki numerički modeli zatvaranja pukotine uslijed hrapavosti kojima se najčešćepovršine pukotine idealiziraju pilastim profilom [40], [41].Newman je u [42], [43] razvio analitički model u koji su uključeni mehanizmi zatvaranjapukotine uslijed plastičnosti, hrapavosti i korozije.U ovim će se materijalima utjecaj hrapavosti i korozije uzeti u obzir modelom djelomičnogzatvaranja pukotine što će uz analitičku metodu određivanja faktora intenziteta naprezanja zatvaranjapukotine uslijed plastičnosti opisanu u [28] omogućiti izračunavanje efektivnog faktora intenzitetanaprezanja.Analitički model određivanja faktora intenziteta naprezanja zatvaranja pukotine uslijedplastičnosti koji je opisan u [42] predstavlja modifikaciju analitičkog modela Budiansky iHutchinsona [31]. Model Budiansky i Hutchinsona povezuje zaostalu plastičnu deformaciju i pomakpovršina pukotine u njenom vršku okomito na smjer otvaranja pukotine (CTOD). U njihovomistraživanju dan je dijagram ovisnosti omjera veličine plastične brazde zaostale iza pukotine(CTOD brazde ) i vrijednosti CTOD max (CTOD pri maksimalnom opterećenju) (slika 5.5) o koeficijentuasimetrije ciklusa opterećenja.27
Change language