Numerical analysis of strain and stress state in cylindrical notched tensile specimens

Abstract

The paper presents the numerical results of stress and strain distribution in specimens with various sizes of notches in monotonic uniaxial tensile tests. The adopted method involves the finite element method and the elastic-plastic model of material with hardening. The distribution of the principal strain, principal stress and maximum plastic shear strain in the plane of notch symmetry is shown in figures.

Методом скінченних елементів отримано числовий розв’язок пружно-пластичної осесиметричної задачі про розтяг циліндричного зразка з поверхневою U-подібною канавкою. Числові результати одержано для зразка з алюмінієвого сплаву EN-AW 2024. Проаналізовано розподіл напружень і деформацій у симетричному поперечному перерізі зразка залежно від відносного радіуса закруглення у вершині канавки, коли розтягальна сила досягає критичного значення перед руйнуванням зразка.

Методом конечных элементов получено числовое решение упругопластичной осесимметричной задачи о растяжении цилиндрического образца с поверхностной U-подобной канавкой. Числовые результаты получены для образца из алюминиевого сплава EN-AW 2024. Проанализировано распределение напряжений и деформаций в симметричном поперечном сечении образца в зависимости от относительного радиуса закругления в вершине канавки, когда растягивающая сила достигает критического значения перед разрушением образца.