Определение параметров полилинейных моделей металлов на основе результатов испытаний плоских образцов

Рассмотрены подходы к определению параметров полилинейных моделей упругопластического деформирования металлов, используемые при расчете напряженно-деформированного состояния и прогнозировании разрушений машиностроительных конструкций. Предложена методика идентификации параметров полилинейных моделей металлов, включающая в себя переход от условных (инженерных) значений напряжений и деформаций к истинным. Отличительные особенности методики --- учет напряженно-деформированного состояния в шейке образца и рекомендации по определению промежуточных параметров моделей материалов. В программном комплексе ANSYS LS-DYNA проведено компьютерное моделирование испытаний плоских образцов на растяжение. В расчете использованы параметры моделей для сталей марок 20 и S235JRG2, применяемых в конструкциях пассажирских транспортных средств. Погрешность расчета относительного удлинения образца в момент разрушения составила не более 2,8 %

Литература

[1] Hao S., Liu W.K., Chang Ch.T. Computer implementation of damage models by finite element and meshfree methods // Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 2000. Vol. 187. No. 3-4. P. 401–440. DOI: 10.1016/S0045-7825(00)80003-1 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782500800031

[2] Nurhadi I., Zain R., Mihradi S. Computer modeling of energy absorbing capability of bus superstructure for rollover safety // Journal of KONES Powertrain and Transport. 2011. Vol. 18. No. 2. P. 331–338.

[3] Нихамкин М.Ш., Воронов Л.В., Любчик О.Л., Гладкий И.Л. Экспериментальная верификация моделей деформационного поведения и высокоскоростного разрушения титанового сплава ВТ6 // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13. № 4 (4). С. 991–997.

[4] Вашурин А.С. Разработка методики и оценка пассивной безопасности кузовов из многослойных панелей вахтовых автобусов. Дисс. … канд. техн. наук. Н. Новгород: НГТУ, 2014. 225 с.

[5] Рогов П.С. Разработка методики обеспечения пассивной безопасности кузовов автобусов в условиях опрокидывания при проектировании. Дисс. … канд. техн. наук. Н. Новгород: НГТУ, 2015. 189 с.

[6] Садырин А.И. Компьютерные модели динамического разрушения конструкционных материалов. Н. Новгород: НГУ, 2010. 35 с.

[7] Форенталь М.В. Динамика деформирования и разрушения пластин при высокоскоростном нагружении ударником со сложной структурой. Дисс. … канд. техн. наук. Челябинск: Южно-Уральский государственный университет, 2010. 174 с.

[8] Лопатина Е.С., Ковалева А.А., Аникина В.И. Механические свойства металлов. Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. 192 с.

[9] Остсемин А.А. К анализу напряженного состояния в эллиптической шейке образца при растяжении // Проблемы прочности. 2009. № 4. С. 19–28.

[10] Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. 192 с.

[11] Сталь конструкционная Ст3пс // Центральный металлический портал РФ: веб-сайт. URL: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/St3ps (дата обращения: 07.12.2017).