Интегральные и локальные критерии механики разрушения в анализе несущей способности конструкций

• Автор: Кокшаров, Игорь Ильич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 363 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Интегральные представления в механике разрушения материалов и конструкций
1.1 Интегральные представления в механике разрушения
1.2 Основные концепции анализа несущей способности конструкций
1.3 Механизмы разрушения
2. Сингулярные и полные решения о напряженно-деформированном состоянии у трещин
2.1 Аналитические решения задач о трещине
2.1.1 Анализ решения Мусхелишвили
2.1.2 Анализ решения Вильямса
2.1.3 Решения для анизотропного тела
2.1.4 Коэффициент интенсивности напряжений
2.1.5 Область применимости сингулярного решения
2.1.6 Анализ представления напряжений в вершине трещины
2.2 Упругопластическое деформирование в вершине трещины
2.2.1 Зоны пластичности в вершине трещины
2.2.2 Поправка Ирвина на пластичность
2.2.3 Трещина Дагдейла
2.2.4 Анализ моделей трещин с пластическими зонами
2.3 Экспериментальные исследования несингулярных полей
2.3.1 Прямые методы определения КИН
2.3.2 Определение коэффициентов интенсивности напряжений поляризационно-оптическим методом
2.4 Исследование напряженно-деформированного состояния
в вершине трещины по результатам численного анализа

2.4.1 Силовые линии
2.4.2 Определение характеристик напряженно-деформированноого состояния при упруго-пластическом деформировании
3. Критерии разрушения при комбинированном нагружении
3.1 Трещины при комбинированном нагружении
3.2 Критериальные подходы для комбинированного нагружения
3.3 Трещиностойкость при комбинированном нагружении
4. Интегральные критерии разрушения
4.1 Силовые критерии разрушения
4.2 Силовые интегральные критерии разрушения
4.3 Закономерности разрушения высокопрочной стали
с исходной дефектностью
5. Интегральные критерии разрушения структурнонеоднородных материалов
5.1 Структурно-иммитационное моделирование разрушения
композитов
5.2 Вероятностная модель разрушения на основе
интегральных подходов механики разрушения
5.2.1 Модель однонаправленного композиционного материала
5.2.2 Моделирование деформирования и разрушения
5.2.3 Закономерности разрушения однонаправленного композиционного
материала с хрупкими волокнами при растяжении
5.3 Модель исключаемых волокон
5.4 Модели разрушения слоистых композитов
5.5 Трещиностойкость однонаправленных композитов
6. Комплексный анализ несущей способности
конструкции на основе интегральных представлений механики разрушения

6.1 Оценка несущей способности конструкций на основе интегральных представлений механики разрушения
6.1.1 Коэффициент исчерпания несущей способности
6.1.2 Сравнительный анализ несущей способности
6.2 Применение автоматизированных систем для
анализа прочности, трещиностойкости конструкций
6.2.1 Методологические основы применения автоматизированных систем для анализа прочности конструкций
6.2.2 Применение автоматизированной системы "Прогноз прочности и ресурса" для анализа проектных решений
и аварийных ситуаций
6.3 Методы оценки вероятности разрушения конструкций
6.3.1 Программы для оценки показателей надежности
элементов конструкций
6.3.2 Применение численных методов расчета показателей
надежности элементов конструкций с повреждениями
6.4 Выбор конструкционных материалов по комплексу механических свойств
Выводы
Список использованных источников
Приложения
Приложение 1 Сравнительный анализ несущей способности узлов главного балансира мостового крана на стадии проектирования 354 Приложение 2 Акты внедрения результатов диссертационной работы
Считаем, что сг; - максимальное значение напряжений, к - коэффициент двухосности ( к=а2 / ).
Комплексные потенциалы для изотропного тела в данном случае имеют вид /34/:
Ф = С-Г?=±0, (2.1)
1 п 477

2 = х} + 1у1 = ге‘&1,
С =~[1 + к -(1-к)е2,
£> = --%; -к)ещ.

Компоненты напряжений, перемещений выражаются через комплексные потенциалы /34/:
<ух + а у = -сР) + ф(г) | = 4Кгф{7),
сгх+(ту + 2пху = 2[(г - 2)Ф'{г) + Г2{г) - ф(г)], (2.2)
и+ IV = --[к >//(2) ~ М2) ~ (2 - 7)ф(2)]'
где О - модуль сдвига,

(плоское деформированное состояние - ПДС),
К = (3 - ц)/(1+ц)
(плоское напряженное состояние - ПНС), ц - коэффициент Пуассона,