Развитие расчетной модели для описания кинетики усталостного повреждения материалов на основе деформационного подхода

Abstract

Проанализированы экспериментальные данные по неупругим циклическим деформациям различных металлических материалов для установления закономерностей их изменения в процессе циклического нагружения. Выделены группы материалов с подобной кинетикой неупругого деформирования и предложены аналитические зависимости для их описания. Характер изменения неупругих деформаций при усталости материалов обусловливается процессами их упрочнения разупрочнения, для описания которых предложена расчетная модель поциклового изменения циклического предела текучести. Использование предложенной модели позволяет описать неупругое деформирование материалов и их повреждение в процессе усталости.

Проаналізовано експериментальні дані по непружних циклічних деформаціях різних металічних матеріалів для встановлення закономірностей їх зміни у процесі циклічного навантаження. Виділено групи матеріалів із подібною кінетикою непружного деформування і запропоновано аналітичні залежності для їх опису. Характер зміни непружних деформацій при втомі матеріалів зумовлений процесами їх зміцнення знеміцнення, для опису яких використано розрахункову модель поциклової зміни циклічно ї границі плинності. За допомогою моделі можна описати непружну деформацію матеріалів та їх пошкодження в процесі втоми.

The experimental data on inelastic cyclic deformation of various metallic materials are analyzed with the aim to determine the mechanisms governing their variation during cyclic loading. Groups of materials with similar kinetics of inelastic deformation are selected, and the analytical relations for their description are proposed. The variation of inelastic strains under conditions of the material fatigue is closely associated with their hardening-softening, which description requires the calculated model of cyclic yield strength variation. The proposed model for the selected groups of materials makes it possible to describe their inelastic deformation and damage behavior under fatigue conditions.