4 / 16
К.А. Вансович
4
Инженерный журнал: наука и инновации
# 3·2017
На рис. 2 представлены основные этапы моделирования кресто-
образного образца для исследования напряженно-деформированного
состояния методом конечных элементов.
а б
в г
Рис. 2.
Исследование напряженно-деформированного состояния в ра-
бочей зоне крестообразного образца:
а
— схема для расчета;
б
— конечно-элементная модель;
в
— результаты вычисления
напряжений (МПа);
г
— моделирование поверхностной трещины
Для зарождения трещины на поверхности образца просверлены три
отверстия так, чтобы перемычки между ними составляли 0,3…0,4 мм.
В процессе нагружения перемычки стали быстро разрушаться вслед-
ствие концентрации напряжений.
В дальнейшем несквозная усталостная трещина в процессе цик-
лического роста стремилась принять полуэллиптическую форму, ко-
торая геометрически характеризуется размерами большой (2
с
) и ма-
лой (
а
) полуосей (рис. 3). Результаты усталостных испытаний для
сплава АК6 при различной степени двухосности нагружения в зоне
поверхностной трещины представлены на рис. 4 и для стали 20 на
рис. 5.