logo
 

logo
logo


Використання спеціальних елементів мсе до розв'язування задач механіки руйнування

НазваВикористання спеціальних елементів мсе до розв'язування задач механіки руйнування
Назва англійськоюUsage of special finite elements for solution of fracture mechanics problems
АвториКошелюк В. А. Тулашвілі Ю. Й.
ПринадлежністьЛуцький національний технічний університет; Національний університет водного господарства та природокористування Lutsk National Technical University, Lutsk, Ukraine; National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, Ukraine
Бібліографічний описKoshelyuk V. A. Usage of special finite elements for solution of fracture mechanics problems / Viktor Andriyovych Koshelyuk, Yuriy Yosypovych Tulashvili // Вісник ТНТУ, — Т. : ТНТУ, 2016 — Том 82. — № 2. — С. 23-30. — (Механіка та матеріалознавство).
Bibliographic description:Koshelyuk V. A., Tulashvili Y. Y. (2016) Usage of special finite elements for solution of fracture mechanics problems. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 82, no 2, pp. 23-30 [in English].
Дата публікації: 29-чер-2016
УДК: 539.3
Ключові слова механіка руйнування
коефіцієнт інтенсивності напружень
термопружність
вершина тріщини
модифіковані скінченні елементи
fracture mechanics
stress intensity factors
termoelasticity
crack top
modified finite elements
Запропоновано використовувати спеціальні модифіковані скінченні елементи, що враховують кореневу особливість поля напружень та деформацій у вершині тріщини й дають можливість високоточного обчислення коефіцієнтів інтенсивності напружень. Ці елементи введено до комплексу програм методу скінченних елементів для аналізу плоских задач термопружності анізотропних тіл із тріщинами. Здійснено порівняння відомих аналітичних даних із результатами розрахунків із використанням спеціальних та модифікованих скінченних елементів. Засвідчено високу точність розрахунків, здійснених із застосуванням модифікованих спеціальних скінченних елементів. The paper suggests the usage of special modified finite elements, which account for the square-root singularity of stress and strain fields at the crack top and allows high-precision evaluation of stress intensity factors. These elements are introduced into the programs of finite element method for the analysis of plate problems of termoelasticity of anisotropic solids containing cracks. The comparison is done between the known analytic solutions and the results obtained using special finite elements and modified finite elements. High accuracy of the results obtained with the usage of modified special finite elements has been proved.
ISSN:1727-7108
Перелік літератури 1. Пестриков, В.М. Механика разрушения твердых тел: курс лекций [Текст] / В.М. Пестриков, Е.М. Морозов. – СПб.: Профессия, 2002. – 320 с.
2. Морозов, Е.М. Метод конечных элементов в механике разрушения [Текст] / Е.М. Морозов, Г.П. Никишков. – М.: Наука, 1980. – 354 с.
3. Морозов, Е.М. ANSYS в руках инженера: механика разрушения [Текст] / Е.М. Морозов, А.Ю. Муйземнек, А.С. Шадский. – М.: ЛЕНАНД, 2010. – 456 с.
4. Сиратори, М. Вычислительная механика разрушения: пер. с японского [Текст] / М. Сиратори, Т. Миесси, Х. Мацусита. – М.: Мир, 1986. – 334 с.
5. Barsom, R.S. Triangular quarter-point elements as elastic and perfectly-plastic crack tip elements [Text] // Int. J Num Meth Eng. – 1977. – Vol. 11, № 1. – P. 85 – 98.
6. Пискунов, С.О. Оцінка напружено-деформованого стану і несучої здатності просторових тіл з початковими тріщинами в умовах термосилового навантаження [Текст] / С.О. Пискунов, О.І. Гуляр, О.О. Шкриль // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій. – 2014. – Вип. 23. – С. 207 – 218.
7. Williams M.L, ASME J Appl Mech, 24 (1957) 109 – 114.
8. Henshell R.D & Shaw K G, Int J Numer Methods Eng, 9 (1975) 495 – 507.
9. Barsoum R.S, Int J Numer Methods Eng, 10 (1976)
References:1. Pestrykov V.M., Morozov E.M. (2002) Mekhanyka razrushenyya tverdukh tel [Mechanics of destruction of solids]. Sankt Petersburg: Profession. [Іn Russian].
2. Morozov E.M., Nykyshkov H.P. (1980) Metod konechnukh elementov v mekhanyke razrushenyya [Finite elements metod is in mechanics of destruction]. Moscow: Science. [Іn Russian].
3. Morozov E.M., Muyzemnek A.Yu, Shadskyy A.S. (2010) ANSYS v rukakh ynzhenera: Mekhanyka razrushenyya [ANSYS in the hands of the engineer: Fracture Mechanics]. Moscow:LENAND. [Іn Russian].
4. Syratory M., Myessy T., Matsusyta Kh. (1986) Vuchyslytel'naya mekhanyka razrushenyya [Computational fracture mechanics]. Moscow: MYR. [Іn Russian].
5. Barsom R.S. Triangular quarter-point elements as elastic and perfectly-plastic crack tip elements, Int. J Num Meth Eng. 1977. Vol. 11, no. 1. Pр. 85-98.
6. Pyskunov S.O., Hulyar O.I., Shkryl' O.O. (2014) Otsinka napruzheno-deformovanoho stanu i nesuchoyi zdatnosti prostorovykh til z pochatkovymy trishchynamy v umovakh termosylovoho navantazhennya [Evaluation of stress-strain state and bearing capacity of spatial bodies with initial cracks in load conditions termosylovoho]. Problems computational mechanics and strength of structures, no. 23, pp. 207-218. [Іn Ukraine].
7. Williams M.L, ASME J Appl Mech, 24 (1957). 109-114.
8. Henshell R.D & Shaw K.G, Int J Numer Methods Eng, 9 (1975). 495-507.
9. Barsoum R.S., Int J Numer Methods Eng, 10 (1976). 25-37.
Завантажити

Всі права захищено © 2016. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя.