Моделювання множинного розтріскування за дії термомеханічної втоми

Abstract

Запропоновано модель множинного розтріскування зразків за сумісної дії теплових та механічних циклічних навантажень. З огляду на складність обчислювань під час розв’язування задач взаємодії стохастично розташованих тріщин запропоновано вважати їх подвійно періодичними системами розгалужених тріщин, що моделюють міжзеренне пошкодження та між- і транскристалітне руйнування. Для встановлення головного напряму поширення руйнування у модель ввели хрестовидні тріщиноподібні дефекти, які можуть поширюватися у двох перпендикулярних напрямах відповідно до прикладених термосилових навантажень. Обчислено залежності виникнення пошкодженості, довжини мікротріщин і віддалі між ними від кількості циклів та параметрів термосилового навантаження.

Предложена модель множественного растрескивания образцов при совместном действии термических и механических циклических нагрузок. Учитывая сложности вычислений при решении задач взаимодействия стохастически расположенных трещин, предложено считать их двухпериодическими системами разветвленных трещин, моделирующих межзеренные повреждения и меж- и транскристаллическое разрушение. Для определения главного направления распространения разрушения в модель введено крестообразные трещиноподобные дефекты, которые могут расти в двух взаимно перпендикулярных направлениях, соосных с приложенной термосиловой нагрузкой. Рассчитаны зависимости поврежденности, длины микротрещин и расстояний между ними от количества циклов и параметров термосиловой нагрузки.

The model of multiple cracking of specimens under the combined action of cyclic thermal and mechanical loading is proposed. Due to the computational complexity of solving the problems of stochastically distributed cracks interaction, it is proposed to consider them as two-periodical systems, which model the intergranular damage and inter-crystal and trans-crystal fracture. To determine the general direction of fracture propagation the cross-like defects, which can grow in two mutually perpendicular directions, coaxial with the applied thermal and mechanical loadings, are introduced into the model,. The dependences of damage, length of microcracks and distances between them on the number of cycles and the parameters of thermal mechanical loading are obtained.