|
|
Stanovení zbytkové únavové životnosti součástí s uvážením vlivu geometrie a materiálového rozhraní
Hutař, Pavel ; Náhlík, Luboš ; Knésl, Zdeněk
V tomto příspěvku se zabýváme metodikou stanovení zbytkové únavové životnosti součástí s trhlinou. Diskutovány jsou přístupy umožňující rozšířit klasický popis pomocí jednoparametrové lineárně elastické lomové mechaniky. První část příspěvku se zabývá zejména přenosem experimentálních dat naměřených na standardních vzorcích na reálné konstrukce rozdílných geometrií. Pomocí dvouparametrové lineární lomové mechaniky je kvantifikován vliv rozdílné geometrie na rychlost šíření únavové trhliny a je demonstrována metodika zohledňující tento jev pro nízké rychlosti šíření únavové trhliny a její prahové hodnoty. Druhá část příspěvku popisuje přístupy založené na zobecněném faktoru intenzity napětí. Tuto metodiku lze využít k popisu šíření trhliny v kompozitních materiálech nebo šíření trhliny v ochranných povlacích. Cílem je zkvalitnění popisu šíření únavové trhliny v případech, kde klasický popis založený na hodnotě faktoru intenzity napětí nelze použít vůbec nebo je zatížen značnou chybou.
|
|
| |
|
| |
|
|
Výpočet únavové zbytkové životnosti železničního dvoukolí
Náhlík, Luboš ; Hutař, Pavel ; Knésl, Zdeněk ; Matušek, P.
V příspěvku je popsán postup použitý pro výpočet únavové zbytkové životnosti železničního dvoukolí. Počáteční defekt je modelovaný jako polokruhová trhlina, která se šíří přednostně v normálovém módu namáhání kolmo na osu nápravy. Pro stanovení únavové zbytkové životnosti nápravy s definovaným defektem typu trhlina byl zvolen konzervativní přístup vycházející z lineárně elastické lomové mechaniky (LELM). Cílem výpočtů je stanovit odpovídající počet zátěžných cyklů, který umožní další bezpečný provoz nápravy, tj. stanovit závislost hloubky trhliny na počtu cyklů pro zadané zatěžovací spektrum. Klíčovým bodem takových výpočtů je stanovení K-kalibrační křivky, tj. závislosti velikosti faktoru intenzity napětí K na velikosti trhliny (v tomto případě charakterizovanou hloubkou trhliny).
|
|
| |
|
| |
|
|
Určení prahových hodnot součástí s ochrannými povlaky
Náhlík, Luboš ; Bareš, Pavel
Práce je zaměřena na určení vlivu únavových trhlin nacházejících se v ochranných povlacích na životnost součástí s těmito povlaky. Problém je řešen za podmínek platnosti lineární elastické lomové mechaniky a nezbytné numerické výpočty byly provedeny za pomoci metody konečných prvků. Je ukázáno, že v případě použití tvrdého ochranného povlaku na poddajnějším materiálu substrátu představuje trhlina nacházející se v povlaku a mající vrchol na rozhraní mezi povlakem a substrátem nebezpečný singulární koncentrátor napětí, protože v tomto případě klesá prahová hodnota aplikovaného zatížení, při které dochází k šíření únavové trhliny přes bi-materiálové rozhraní. Odhady životnosti potahovaných součástí neuvažující zmíněný fakt mohou vést k často nekonzervativním hodnotám a být tak příčinou neočekávaného poškození součástí s ochrannými povlaky
|
|
| |
|
| |
|
|
Kritéria stability trhliny s vrcholem na bi-materiálovém rozhraní
Náhlík, Luboš
Cílem poíspivku je v rámci lineární elastické lomové mechaniky (LELM) analyzovat problém trhliny šířící se v okolí rozhraní dvou elastických materiálu Pozornost je věnována případu, kdy se vrchol trhliny nachází právi na tomto rozhraní. Je uveden obecný postup umožnující formulovat kriteria stability singulárního koncentrátoru napětí. Na jeho základi jsou navržena dvě kriteria stability: první vychází z parametru plastické zóny pořed vrcholem trhliny, druhé je založeno na energetickém principu,konkrétni na modifikaci Sihova faktoru hustoty deformační energie. Na základě uvedených kriterií jsou formulovány podmínky pro další šíření trhliny z bi-materiálového rozhraní a odhadnuto kritické napití nutné k šíření trhliny z jednoho materiálu do druhého. Je učiněno vzájemné srovnání obou kriterií navržených a diskutována vhodnost a podmínky pro jejich použití v praxi.
|
host ::
RSS.