Metoda Elementów Skończonych w Analizie Przyspieszonego Pełzania Konstrukcji. Cz. 2. Zastosowania.
Na podstawie pierwszej części artykułu opracowano program komputerowy do analizy konstrukcji w podwyższonej temperaturze, poddanych działaniu stałego w czasie obciążenia. Wykonano obliczenia konstrukcji dwuprętowej, grubościennego cylindra, tarczy z otworem oraz zbiornika ciśnieniowego utworzonego z połączenia powłok sferycznej i walcowej. Przedstawiono propagację frontu uszkodzenia materiału, redystrybucję naprężeń, zmiany odkształceń oraz określono czas technicznej użyteczności konstrukcji (czas życia). Otrzymane rezultaty dla pierwszego i drugiego przykładu porównano z wynikami analitycznymi bądź numerycznymi innej metody. Osiągnięto dobrą zgodność. W ostatnim przykładzie zbadano wpływ nakładki wzmacniającej połączenie zbiornika. Podano również oszacowania czasu życia konstrukcji. Zaproponowany sposób numerycznej realizacji powstawania i rozwoju obszarów uszkodzenia materiału okazał się efektywny. Zbadano wpływ długości kroku całkowania po czasie na dokładność obliczeń. Otrzymane wyniki potwierdzają duży wpływ podwyższonej temperatury na zachowanie się konstrukcji, natomiast wpływ sprężystości materiału na czas życia jest pomijalnie mały.
References
L. GADOMSKI, W. WOJEWÓDZKI, Metoda elementów skończonych w analizie przyśpieszonego pełzania konstrukcji, Cz. 1 Teoria, Rozp. Inż., 37, 2, 299-329, 1989.
D. R. HUYHURST, P. R. DIMMER, M. W. CHERNUKA, Estimates of the creep rupture lifetime of structure using the finite element method, J. Mech. Phys. Solids, 23, 335-355, 1975.
J. B. MARTIN, F. A. LECKIE, On the time dependent creep of structures, J Mech. Phys. Solids, 20, 223-238, 1972.
F. A. LECKIE, D. R. HUYHURST, Creep rupture of structures, Proc. Roy. Soc., 340, 323-347, 1974.
A. R. S. PONTER, D. R. HUYHURST, Lower bound on the time to initial rupture of creeping structures, J. Mech. Eng. Sci.,15, 5, 357-364, 1973.
F. A. LECKIE W. WOJEWÓDZKI, Estimates of rupture life – constant load, Int. J. Solids Struct., 11, 1357-1465, 1975.
I. N GOODALL, R. D. H. COCKROFT, E. J. CHUBB, An approximate description of the creep rupture of structures, Int. J. Mech. Sci., 17, 351-365, 1975.
F. A. LECKIE, W. WOJEWÓDZKI, Estimates of the rupture life of structural components subjected to proportional cycling loading, J. Mech. Phys. Solids, 24, 239-250, 1976.
W. WOJEWÓDZKI, A. WARDZIŃSKI, Oszacowanie czasu zniszczenia grubościennej kuli w stanie pełzania, Prace Nauk. Pol. W-wskiej, Bud. z. 85, 53-82, 1984.
O. C. ZIENKIEWICZ, The finite element method, McGraw-Hill Publishing Co. Ltd., New Delhi, 1977.
W. WOJEWÓDZKI, Creep rupture of structure at elevated temperature and estimates of rupture life, Eng. Trans., 26, 3, 515-540, 1978.
M. ŻYCZKOWSKI, J. SKRZYPEK, Stationary creep and creep rupture of a thick-walled tube under combined loadings, Second IUTAM Symp. of Creep in Structures, (Goteborg 1970), Proc. J. Hult ed., Springer-Verlag, Berlin 1972.
F. A. LECKIE, D. R. HUYHURST, C. J. MORRISON, The creep behaviour of sphere-cylinder shell intersections subjected to internal pressure, Proc. Roy. Soc., A349, 9-34, London 1976.