Registration Number
0821U103007, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
23-12-2021
popup.evolution
.
Title
Development of the models for short crack growth in metallic materials under long-term loading and operating environments
Author
Yadzhak Nataliya Stepanivna,
popup.head Lapusta Yuri M.
popup.head Andreykiv Oleksandr Yevhenovych
popup.opponent Tokovyy Yuriy Vladyslavovych
popup.opponent Maksymovych Olesia Volodymyrivna
popup.review Slobodian Mykola Stepanovych
popup.review Maksymuk Oleksandr Vasylovych
popup.rada
Ivan Franko National University of Lviv
Description
Моделювання поширення коротких тріщин є важливим для широкого кола наукових та промислових процесів, оскільки короткі тріщини наявні в елементах конструкцій вже на ранніх стадіях їх експлуатації. У цій дисертації проведено дослідження з математичного моделювання поширення коротких і малих втомних тріщин у металевих елементах конструкцій, підданих дії втомного навантаження і корозивних середовищ. У роботі розглянуто наступні задачі поширення коротких і малих тріщин: втомні та корозійно-втомні тріщини нормального відриву в тонких пластинах; тріщини поперечного, повздовжнього та одночасної дії поперечного та повздовжнього зсувів у товстих пластинах, а також плоских поверхневих тріщин за нормального відриву, поперечного та повздовжнього зсувів у тривимірних тілах. Математичні моделі, запропоновані в даному дослідженні, побудовані в деформаційних параметрах розкриття у вершині тріщини та основані на енергетичному підході, гармонічних функціях та узагальненому методі еквівалентних площ. Застосування методу еквівалентних напружених станів дозволило вивести формули для визначення розкриття у вершині тріщини для зазначених комбінацій геометрії та умов навантаження, а також врахувати відносний рівень навантаження пластини. Дослідження показало, що деформаційний параметр розкриття у вершині тріщини, на відміну від коефіцієнта інтенсивності напружень, є інваріантною характеристикою при визначенні швидкості росту коротких втомних та корозійно-втомних тріщин. Розв’язки розглянутих задач, отримані за допомогою запропонованих моделей, порівняно з числовими результатами та опублікованими експериментальними даними. Порівняння вказує на високу точність розроблених математичних моделей для опису поширення тріщин, починаючи з коротких тріщин і закінчуючи кінцевим руйнуванням елементів конструкцій.
Registration Date
2021-12-28
popup.nrat_date
2022-03-09 / 2026-07-01
