автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Прямое математическое моделирование процесса разрушения сварных конструкций для определения их прочности и трещиностойкости

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К АНАЛИЗУ ПРОЧНОСТИ

1.1. Характеристика объекта исследования

1.2. Виды предельных состояний сварных соединений

1.3. Критерии наступления предельного состояния разрушения

1.4. Роль экспериментальных данных и расчетных методов в оценке несущей способности сварных соединений

Цель и задачи работы

2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОЧНОСТНОЙ ПОДСИСТЕМЫ САПР

2.1. Общая схема расчета прочности элементов сварных конструкций.

2.2. Основные положения метода оценки неразрушимости на имитационной модели

2.3. Требования к методическому и программному обеспечению моделирования

2.4. Диалоговая реализация подсистемы САПР

Выводы по главе

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕФОРМИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ДО НАЧАЛА РАЗРУШЕНИЯ

3.1. Математические модели упругого и упруго-пластического поведения материала

3.2. Реализация расчета напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов

3.3. Методика решения нелинейных задач

3.3.1. Методика учета геометрической нелинейности

3.3.2. Методика учета физической нелинейности

3.3.3. Обеспечение сходимости и устойчивости решения

3.3.4. Блок-схемы алгоритмов

3.4. Выбор типов конечных элементов

3.5. Геометрическое моделирование сварных соединений

3.6. Определение температурных полей при расчете НДС от неравномерного нагрева

3.7. Разработка программного комплекса для расчета НДС сварных соединений

3.8. Тестирование программного комплекса

Выводы по главе

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ОДНОРОДНОГО

МАТЕРИАЛА ПРИ МОНОТОННОМ НАГРУЖЕНИИ

4.1. Выбор и обоснование критерия разрушения и модели накопления повреждений

4.2. Методика определения свойств материала для моделирования процесса разрушения

4.3. Характеристики деформирования и пластичности конструкционных материалов

4.4. Методика моделирования страгивания и движения трещины

4.5. Нестабильность и пластическая неустойчивость разрушения

4.6. Моделирование испытаний образцов с трещиной

Выводы по главе

5. ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИИ И

РАЗРУШЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В УСЛОВИЯХ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

5.1. Проблемы моделирования сварных соединений

5.2. Моделирование разрушения сварных соединений с угловыми швами

5.3. Моделирование усталостного разрушения

5.4. Влияние неоднородности и сварочных напряжений на работу сварных соединений

5.5. Конструкционно-технологическая трещиностойкость

Выводы по главе

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ СВАРНЫХ ОБОЛОЧКОВЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

6.1. Моделирование напряженно-деформированного состояния оболочки

6.2. Параметрические исследования разрушения сварной сферической оболочки с неоднородностью свойств и дефектами в зоне шва.

6.3 Использование метода "течи перед разрушением" при оценке конструкций

6.4. Пример расчета корпуса реактора на "течь перед разрушением".

6.5. Применение моделирования сварных конструкций в учебном процессе

Выводы по главе

Одной из важнейших задач при проектировании машин, оборудования и приборов является обеспечение безопасности в процессе их изготовления и эксплуатации. Как известно, прочность конструкций зависит от ряда случайных параметров, поэтому полностью исключить их разрушение невозможно, а уменьшение вероятности разрушения требует увеличения затрат на их изготовление. Поэтому при проектировании обычно стремятся к тому, чтобы ожидаемая сумма затрат на изготовление конструкции и устранение последствий ее возможных разрушений была минимальной. Поскольку проведение расчетов и испытаний также входит в стоимость изготовления конструкции, неответственные, малонагру-женные и сложные для расчета узлы иногда проектируют "из конструктивных соображений", а проверкой на прочность является последующая эксплуатация. Но существует класс конструкций, последствия разрушения которых настолько серьезны (опасность для жизни людей, тяжелые экологические последствия), что делают экономически обоснованными самые дорогостоящие меры по их предотвращению, в том числе тщательные расчеты и эксперименты.

Основным требованием безопасности для металлических конструкций является предотвращение внезапного нестабильного крупномасштабного разрушения, даже при возникновении аварийных перегрузок, вызванных стихийными явлениями или неправильными действиями людей. Наиболее распространенный способ решения этой задачи - назначение высоких коэффициентов запаса при проектировании конструкции по номинальным нагрузкам - во всех случаях увеличивает стоимость и массу конструкциии, но не только не гарантирует безопасности, но даже не всегда способствует ее повышению, поскольку факторы, вызывающие разрушение, могут принципиально отличаться от действующих при номинальном режиме работы.

Следовательно для сложных и ответственных конструкций появляется необходимость проведения специализированных расчетов при проектировании, направленных на моделирование аварийных условий и выработку мер по предотвращению их опасных последствий. В особенности это относится к таким высоконагруженным оболочковым конструкциям, как корпуса ядерных и химических реакторов. В связи с невозможностью полного исключения разрушений, перспективным направлением является выбор при проектировании таких материалов и конструктивного оформления, при которых нестабильному крупномасштабному разрушению обязательно предшествует стадия ограниченного и медленного роста трещин, и таких средств контроля и диагностики, которые обеспечат своевременное обнаружение разрушения на этой стадии. В связи с этим появляется необходимость в моделировании не только нагружения конструкции до начала разрушения, но и начальной фазы разрушения для установления условий и предотвращения перехода от медленного роста трещин к ускоренному нестабильному разрушению.

Существующий уровень развития механики материалов не всегда гарантирует достоверность результатов расчетов на прочность. Об этом свидетельствует статистика аварийных разрушений, в том числе в развитых странах, ответственнейших конструкций, спроектированных с применением всего арсенала современных расчетных методов.

Наибольшие трудности возникают при расчетах сварных конструкций. Особенностью сварной конструкции является возможность проявления в небольшом объеме, практически в одной точке, целого ряда факторов, осложняющих оценку опасности разрушения:

- острых конструктивных концентраторов напряжения,

- границ зон с различными свойствами,

- технологических дефектов,

- остаточных напряжений,

- градиентов температуры.

В этих условиях ни один из известных методов расчета не позволяет надежно предсказать судьбу конструкции. Причиной этого является несовершенство методов моделирования процессов деформирования и разрушения конструкций, главным образом, отсутствие единого критерия разрушения, пригодного для всего разнообразия условий, возникающих в сварных узлах. Применение взамен единого критерия набора частных критериев приводит к необозримому усложнению задачи при одновременном действии сразу нескольких из перечисленных выше факторов. Большинство критериев разрушения носит косвенный характер, давая оценку поведения не материала, а более или менее обширной зоны конкретных очертаний с конкретным видом приложенной нагрузки, что еще больше затрудняет их применение.

В связи с этим представляется актуальной разработка метода прямого моделирования на ЭВМ поведения конструкции, включая процессы деформации и разрушения материала, с определением мест начала разрушения и траекторий роста трещин непосредственно в процессе моделирования. Прямой характер моделирования за счет применения единого критерия разрушения, являющегося характеристикой материала и не зависящего от геометрических параметров, обеспечивает этому подходу гибкость и универсальность, необходимые для расчета прочности сварных узлов.

Хотя применение такого подхода наиболее актуально для оценки прочности при пиковом увеличении нагрузки на конструкцию, рассчитанную на работу при более низких постоянных или циклических нагрузках, основные элементы методики пригодны в качестве единой основы для всех видов прочностных расчетов сложных конструкций.

Исследования в области прочности сварных конструкций ведутся на кафедре "Машины и автоматизация сварочных процессов" МГТУ им. Н.Э.Баумана в течение нескольких десятков лет. Во-первых, накоплен обширный экспериментальный материал в ходе испытаний сталей и сплавов, а также элементов конструкций при монотонном и циклическом нагружении, в условиях нормальных, низких и высоких температур. Во-вторых, под руководством профессора В.А.Винокурова разработаны методы и программное обеспечение для моделирования конструкций на ЭВМ. Но, как это характерно для механики материалов во всем мире, расчетные и экспериментальные направления исследования развивались в отрыве друг от друга. Объединение расчетного и экспериментального подходов позволяет выйти на новый уровень оценки прочности и работоспособности проектируемых сварных конструкций.

Расчет позволяет оценить прочность, но не позволяет ее изменить. Повышение или понижение прочности происходит в процессе реализации конструктивно-технологических решений, арсенал которых имеется в руках конструктора, технолога или специалиста по эксплуатации. Целью диссертационной работы является обеспечение рациональности конструктивно-технологических решений с позиций прочности и работоспособности при проектировании конструкций, а также при постановке контрольных расчетов. В перспективе разрабатываемое методическое и программное обеспечение должно влиться в качестве подсистемы в САПР проектирования конструкции и технологии ее производства и эксплуатации.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка модели деформирования и разрушения материала в условиях различных градиентов НДС.

2. Реализация модели в программном обеспечении ЭВМ.

3. Разработка методики определения необходимых для моделирования физических характеристик материала.

4. Учет влияния особенностей сварных конструкций на процесс разрушения.

5. Применение результатов исследования для оценки прочности оболочковой сварной конструкции.

Научные исследования по теме диссертационной работы проведены в рамках межвузовских программ "Сварочные процессы" на 1992-94 и на 1995-97 г.г. Основная часть разработок программного обеспечения была выполнена в отраслевой лаборатории Минтяжмаш при МВТУ им. Н.Э.Баумана "Прочность сварных конструкций".

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Физическая модель деформирования и разрушения материала, позволяющая свести к единому механизму вязкое и хрупкое разрушение при различных градиентах НДС.

2. Методика моделирования процессов деформирования и разрушения сварных узлов с учетом наличия концентраторов напряжений различной остроты, неднородности свойств и остаточных напряжений от неравномерного нагрева.

3. Методика испытаний материалов для определения характеристик, необходимых для моделирования процесса деформирования и разрушения конструкций.

4. Методика применения моделирования для выработки мер по обеспечению безопасности эксплуатации сварных конструкций с учетом возможности аварийных перегрузок.

Научная новизна работы:

1. На основе обработки результатов испытаний различных сталей и сплавов при нормальной и низких температурах и моделирования этих испытаний на ЭВМ установлено, что процесс деформирования металлов до страгивания трещины развивается по единому механизму и проходит ряд стадий, отличающихся по размерам пластической зоны, а характер разрушения (хрупкий, вязко-хрупкий или вязкий) определяется тем, на какой стадии деформирования происходит страгивание трещины.

2. Установлено, что большинство наиболее важных видов разрушения, как при монотонном, так и при циклическом нагружении, может быть сведено к единой модели вязкого разрушения. При этом широкий ассортимент применяемых в различных условиях критериев разрушения может быть заменен единым критерием, что открывает путь к созданию универсального метода расчета для ряда наиболее сложных предельных состояний и их сочетаний и позволяет осуществлять расчет сложных сварных конструкций с учетом всех присущих им особенностей.

3. Определены требования к методике моделирования, обеспечивающие сведение к единой модели и единому критерию разрушения. На основе выполнения этих требований разработан метод прямого моделирования процесса разрушения материала. Метод позволяет моделировать как вязкое (устойчивое), так и хрупкое (нестабильное) разрушение и определять характер разрушения расчетным путем. Достоверность результатов моделирования подтверждена экспериментально.

4. Установлено, что стандартная методика обработки результатов испытаний образцов для получения деформационной характеристики материала приводит к существенным погрешностям при больших значениях деформаций. Установлено для ряда сталей, что показатель упрочнения меняется в процессе деформации и на завершающем участке характеристики близок к нулю. Условием осуществления прямого моделирования процесса разрушения является полное воспроизведение характеристик материала во всем интервале условий его деформирования.

Методы исследования:

Принципиальной особенностью методов исследования является параллельное проведение испытаний образцов и моделирования процесса испытаний на ЭВМ. Испытания материалов проведены на экспериментальной установке, разработанной в МГТУ, с записью результатов с помощью тензодатчиков на шлейфовый осциллограф. Моделирование деформирования и разрушения образцов и конструкций проведено численным методом конечных элементов с учетом геометрической и физической нелинейности с помощью специально разработанного программного комплекса "Сварка".

Практическая ценность и результаты работы:

1. Разработан программный комплекс "Сварка", обеспечивающий моделирование напряженно-деформированного состояния в процессе изготовления и эксплуатации сварных конструкций с учетом температурных и пластических деформаций, упрочнения, ползучести и разрушения металла. Комплекс передан для использования в ряд организаций Москвы, Свердловска, Краматорска, Ростова-на-Дону и Волгодонска. Он применим как при традиционных методах расчета статической и усталостной прочности, так и при моделировании процесса разрушения.

2. Разработана методика получения характеристик деформирования и пластичности материалов и сварных соединений при различных температурах на основе испытаний простых по конструкции малогабаритных образцов. Замена более сложных методов испытания достигается за счет параллельного с испытаниями моделирования процесса деформирования образцов на ЭВМ. Испытания позволяют определить внешние параметры поведения образца: зависимость усилия от перемещения захватов , а моделирование - НДС и свойства материала во внутренних точках образца. Новизна разработанных методов испытания подтверждена 2 авторскими свидетельствами.

3. Разработана методика применения прямого моделирования процесса разрушения для определения критических нагрузок и размеров дефекта, способных привести к разрушению конструкции при монотонном нагружении или на очередном цикле переменного нагружения, а также оценить характер процесса разрушения. Методика применена для оценки ответственной конструкции - атомной станции теплоснабжения АСТ-500. Расчет корпуса ядерного реактора АСТ-500 был выполнен по заказу НПО ЦНИИТМаш.

4. Разработанный метод расчета статической прочности сварных соединений с угловыми швами вошел в три отраслевых стандарта и позволяет получить до 50% экономии наплавленного металла за счет обоснованного снижения катета швов. Разработанные конструкции образцов обеспечивают экспериментальное определение необходимых дополнительных характеристик прочности шва.

5. Программное обеспечение и методика моделирования использованы в учебном процессе кафедры "Машины и автоматизация сварочных процессов" МГТУ им. Н.Э.Баумана в лабораторном практикуме, курсовом и дипломном проектировании для наглядной демонстрации концентрации напряжений и различных предельных состояний сварных узлов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Основными положениями защищаемой модели разрушения материала являются следующие: а) Все практически важные виды разрушения при монотонном на-гружении могут быть сведены к единой модели страгивания трещины -модели разрушения после пластической деформации. Разрушение материала в данной точке происходит при превышении его предельной пластичности, являющейся функцией показателя объемности напряженного состояния. б) При малом радиусе надреза, а также при высоком уровне предельной пластичности материала процесс разрушения у фронта исходного надреза приводит к его притуплению и к задержке страгивания трещины. Страгиванию трещины вглубь материала в этом случае предшествует пластическая деформация на пути ее движения. в) Признаком перехода к нестабильному разрушению является продолжение роста трещины при постоянной нагрузке.

2. Прямое моделирование процесса разрушения материала требует экспериментального определения его основных механических характеристик: деформационной и предельной пластичности. Показателем точности определения свойств материала является совпадение результатов моделирования с диаграммами, записанными в процессе испытаний.

3. Показатель упрочнения деформационной характеристики материала изменяется в процессе растяжения образцов и на завершающем участке у сталей был близок к нулю. Стандартная методика получения деформационной характеристики может приводить к существенной погрешности.

4. Интервал значений показателя объемности НДС, характерный для условий разрушения сварных соединений от 0 при срезе угловых швов до 3,5 при движении трещины нормального отрыва в детали большой толщины.

5. Разработанная методика обеспечивает все этапы моделирования НДС в сварной оболочке, от общего анализа конструкции до анализа разрушения отдельных швов, включая страгивание, рост трещин, и переход к нестабильности и позволяет: а) проанализировать рациональность конструкции и пути снижения концентрации напряжения; б) проверить работоспособность ее узлов по ряду предельных состояний; в) оценить безопасность в экстремальных условиях с учетом наличия дефектов по критерию течи перед разрушением; г) оценить нормы допустимых отклонений и технологию контроля с позиций обеспечения безопасности.

6. Результаты моделирования образцов из малопластичного магниевого сплава ИМВ2 и вязкой стали 15Х2МФА показали возможность расчетного определения критериев механики разрушения на основе диаграммы предельной пластичности, а также оценки корректности и допустимости их применения. Для стали 15Х2МФА значение вязкости разрушения при нормальной температуре носит условный характер, так как существенно зависит от того, какое увеличение исходного размера трещины принято за ее страгивание.

7. Результаты моделирования разрушения стенки сварного корпуса реактора АСТ-500 из стали 15Х2МФА показали: а) В начале срока эксплуатации (без учета радиационного и теплового охрупчивания) предельное состояние наступления течи при аварийной перегрузке возможно при появлении продольных трещин глубиной более 30 мм. Нестабильное разрушение корпуса возможно при превращении продольной трещины в сквозную сразу на длине более 800 мм. Для трещин другой ориентации критические размеры больше. б) Отличие коэффициента теплового расширения наплавленного слоя от основного металла вызывает дополнительные напряжения при изменении температуры корпуса и уменьшает опасную глубину наружной трещины примерно на толщину наплавленного слоя.

8. Программный комплекс "Сварка" и методика его применения переданы в ряд организаций, а также применены: а) для замены испытаний крупногабаритных образцов при определении вязкости разрушения; б) для расчета корпуса реактора АСТ-500 на течь перед разрушением при аварийном повышении давления; в) для учебного процесса в лабораторном курсе и курсовом проектировании по прочности сварных конструкций на кафедре сварки МГТУ.

9. Разработанный метод расчета статической прочности сварных соединений с угловыми швами вошел в три отраслевых стандарта и позволяет получить до 50% экономии присадочного металла за счет обоснованного снижения катета швов.

10. Разработанный комплекс лабораторных работ по расчету и проектированию сварных конструкций охватывает определение характеристик материала, анализ НДС и оценку прочности по предельному состоянию разрушения и может быть рекомендован для других специальностей, связанных с проектированием деталей и конструкций.

1. Винокуров В.А., Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности / Под редакцией Б.Е.Патона. М.: Машиностроение, 1996. - 576 с.

2. Бакши O.A. Механическая неоднородность сварных соединений: Текст лекций по курсу "Специальные главы прочности сварных конструкций" / ЧПИ. Челябинск, 1983.Ч. I.-56с.;1. Ч. II. -56 с.

3. Когут Н.С., Шахматов М.В., Ерофеев В.В. Несущая способность сварных соединений. Львов: Свит, 1991. -184 с.г

4. Винокуров В.А., Аладинский В.В., Дубровский В.А. Концентрация напряжений в соединениях с лобовыми швами и ее учет в расчетах на выносливость //Автоматическая сварка. -1987. № 7. - С. 18-23.

5. Макаров Э.Л. Холодные трещины при сварке легированных сталей. М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

6. Прохоров H.H. Горячие трещины при сварке. М.: Машгиз, 1952. -219 с.

7. Методика расчета сварных конструкций в локальных зонах концентрации напряжений / Ю.Н. Аксенов, С.Н. Киселев, Ю.В. Смирнов и др. // Стабильность, качество и работоспособность сварных конструкций: Сб. статей,- М., 1993. С. 55-59.

8. Панасюк В.В., Сушинский А.И., Кацов A.B. Разрушение элементов конструкций с несквозными трещинами. Киев: Наукова думка, 1991. -172 с.

9. Вычислительные методы в механике разрушения / Под ред. С.Атлури. М.: Мир, 1990.- 392 с.

10. Копельман Л.А. Сопротивляемость сварных узлов хрупкому разрушению. Л.: Машиностроение, 1978. - 232 с.

11. Марочник сталей и сплавов / Сорокин В.Г. и др. М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.

12. Строительные нормы и правила: СНиП 11-23-81. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 96 с.

13. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок: ПНАЭ Г-7-002-86 / Госатомэнерго-надзор СССР. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 525 с.

14. Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. 1: Свариваемость материалов / Под ред. Э.Л.Макарова. М.: Металлургия, 1991. - 528 с.

15. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966.- 752 с.

16. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. М.: ИЛ, 1954. - 648 с.

17. Гольденблат И.И., Копнов В.А. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 1968. -192 с.

18. Ягн Ю.И., Шишмарев O.A. Некоторые результаты исследования границ упругого состояния пластически растянутых образцов никеля // Доклады АН СССР,-1958,- Т. 119, № 1.- С.46-48.

19. Новожилов В.В., Кадашевич Ю.И. Микронапряжения в конструкционных материалах. Л.: Машиностроение, 1990. - 223 с.

20. Теория ковки и штамповки / Е.П.Унксов, У.Джонсон, В.Л.Колмогоров и др.; Под ред. Е.П.Унксова, А.Г.Овчинникова. М.: Машиностроение, 1992. - 720 с.

21. Богатов A.A., Мижирицкий О.И., Смирнов C.B. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. -150 с.

22. Колмогоров В.Л., Мигачев Б.А., Бурдуковский В.Г. Феноменологическая модель накопления повреждений при различных условиях нагру-жения / УПИ. Екатеринбург, 1994. -105 с.

23. Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов,-М.:Мир, 1970.-444 с.

24. Barton D.C. et al. A Numerical Study of Ductile Void Growth under Dynamic Loading Conditions // International Journal of Fracture.- 1995.- V. 74, № 4. P. 325-343.

25. Качанов Л.M. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. -312 с.

26. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990.-448 с.

27. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. М.: Машиностроение, 1974. - 344 с.

28. Иванова B.C. Разрушение металлов. М.: Металлургия, 1979. -168 с.

29. Griffith A.A. The Phenomena of Rupture and Flow in Solids // Philos. Trans. Roy. Soc.-1921.- № 221. P. 163-198.

30. Новожилов В.В. О необходимом и достаточном критерии хрупкой прочности // Прикладная математика и механика. 1969. - Т.ЗЗ, № 2. - С. 212-222.

31. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. - 707с.

32. Wells А.А. Application of Fracture Mechanics at and beyond General Yelding // British Welding J. -1963. №11. - P. 563-570.

33. Eshelby J.D. The Continuum Theory of Lattice Defects // Solid State Physics / Academic press. New York, 1956. - P. 79-144.

34. Sih G.C. Strain Energy Density Factor Applied to Mixed Mode Crack Problems // Int. J. of Fracture. -1974. V.10, № 3. - P. 305-321.

35. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений: В 2-х томах / Под ред. Ю.Мураками. М.: Мир, 1990. -1016 с.

36. Orowan Е. Fundamentals of Brittle Behavior of Metals // Fatigue and Fracture of Metals/Wiley.-New York, 1952.-P. 139-167.

37. BS 5447. Method of Test for Plane-Strain Fracture Toughtness of Metallic Materials. British Standart.- London, 1977. 58 p.

38. Шлянников B.H. Плотность энергии деформации и зона процесса! разрушения // Проблемы прочности. -1995.

39. Сообщение 1. № 10. - С. 3-17;

40. Сообщение 2. № 11-12. - С. 3-21.

41. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет-элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981.- 272 с.

42. Гарсон А. Континуальная теория вязкого разрушения, обусловленного образованием и ростом пор. Ч. 1. Критерии текучести и законы течения для пористой пластической среды // Труды ASME. Теоретические основы инженерных расчетов. -1977. № 1. - С. 1-17.

43. Chaouadi R., De Meestep P., Vandermenben W. Damage Work as Ductile Fracture Criterion // Int. J. of Fracture. 1994. - V. 66, № 2. - P. 155164.

44. Киселев С.Н., Зайнетдинов Р.И. Оценка показателей надежности сварных узлов, работающих при циклических нагрузках // Сварочное производство. -1986. № 5. - С. 23-25.

45. Барышев В.М. Основные положения расчета сварных соединений с угловыми швами в стальных конструкциях // Строительная механика и расчет сооружений. -1983. № 3. - С. 7-10.

46. Винокуров В.А., Стебунов В.И. Анализ фактических размеров угловых швов при изготовлении сельхозмашин // Сварочное производство.-1986. -№3. С. 18-20.

47. Флетчер К. Численные методы на основе метода Галеркина. М.: Мир, 1988.-352 с.

48. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975,- 541 с.

49. Секулович М. Метод конечных элементов. М.: Стройиздат, 1993.-664 с.

50. Писаренко Г.С., Стрижало В.А. Экспериментальные методы в механике деформируемого твердого тела. Киев: Наукова думка, 1986. -264 с.

51. Зарубин B.C. Инженерные методы решения задач теплопроводности. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 328 с.

52. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении: РД 50.345-82. М.: Изд-во Стандартов, 1983. - 96 с.

53. Васильев A.B., Винокуров В.А., Куркин A.C. Исследование различных схем нагружения угловых швов // Изв. вузов. Машиностроение.-1988.-№6.-С. 80-83.

54. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. -М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

55. A.c. 1569148 СССР, МКИ3 В23К28/00, G01N1/28. Способ механических испытаний сварных угловых швов / A.B. Васильев и др. (СССР). -№4316264/25-27; Заявл. 15.10.87; Опубл. 07.06.90, Бюл. № 21. 5 с.

56. Винокуров В.А., Куркин A.C., Павлович A.A. Исследование напряжений и деформаций в металле при переменных температурах // СЭВ. Информационные материалы. Киев: Наукова думка. 1983. - С. 33-37.

57. A.c. 1710250 СССР, МКИ3 В23К25Ю0, 31/12. Способ исследования свойств сварного соединения / A.B. Овешников и др. (СССР). -№4796817/27; Заявл. 01.03.90; Опубл. 07.02.92, Бюл. №5.-5 с.

58. Ильюшин A.A., Ленский B.C. Научные основы прочности и пластичности твердых тел // Вест. АН СССР. -1958. № 6. - С. 49-55.

59. Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. - 232 с.

60. Пэрис П., Эрдоган Ф. Критический анализ законов распространения трещин. // Техническая механика. -1963. № 4. - С.60-68.

61. Куркин A.C., Киселев A.C. Разработка программного обеспечения для моделирования термонапряженного состояния деталей и его применение для повышения качества сварных конструкций // Труды МВТУ им.Н.Э.Баумана. 1988. - № 511. - С. 89-105.

62. Карзов Г.П., Марголин Б.З., Швецова В.А. Физко-механическое моделирование процессов разрушения. Спб.: Политехника, 1993. - 391 с.

63. Лукьянов В.Ф., Напрасников В.В. Использование имитационного моделирования для прогнозирования характеристик надежности сварных соединений // Автоматическая сварка. -1989. № 1. - С. 6-11.

64. Патон Б. Е., Недосека А .Я. Диагностика конструкций и сооружений. Особенности и основные направления работ // Автоматическая! сварка. -1995. №9. - С.4-9.

65. Морозов Е.М. Двухкритериальные подходы в механике разрушения // Проблемы прочности. -1985. № 10. - С. 103-108.

66. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. -М.: Мир, 1991.-296 с.

67. Койтер В. Общие теоремы упруго-пластических сред. М.: ИЛ, 1961.-70 с.

68. Yamada Y., Yoshimura N., Sakurai Т. Plastic Stress-Strain Matrix andl its Application for the Solution of Elastic-Plastic Problems by Finite Elementl Method // Int. J. of Mech. Sei. -1968. V. 10, № 5. - P. 343-354.

69. Поздеев A.A. и др. Большие упругопластические деформации: теория, алгоритмы, приложения. М.: Наука, 1986. - 232 с.

70. Теория пластических деформаций металлов / Е.П.Унксов, У.Джонсон, В.Л.Колмогоров и др.; Под ред. Е.П.Унксова, А.Г.Овчинникова. М.: Машиностроение, 1983. - 598 с.

71. Зубчанинов В.Г. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высш. шк., 1990. - 368 с.

72. Новожилов В.В. Основы нелинейной теории упругости. Л.-М.: Гос. изд-во техн.-теор. лит., 1948. - 210 с.

73. Израилев Ю.Л. Алгоритм теории термопластичности при сложном пути нагружения // Численные методы решения задач термопрочности в энергетике. М., 1981. - Вып. 27. - С. 63-80.

74. Куркин A.C. Применение теории течения и метода конечных элементов // Изв. вузов. Машиностроение. -1988. № 1. - С. 16-20.

75. Дэннис Дж., мл., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений. М.: Мир, 1988. - 440 с.

76. Ильюшин A.A. Пластичность. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 272 с.

77. Аладинский В.В., Маханев В.О. Применение метода конечных: элементов для решения некоторых нелинейных задач деформируемого!твердого тела / АН СССР. Ин-т Машиноведения. М., 1985. - Ч. 1. - С. 168-172. - Деп. в ВИНИТИ, № 8634-В.

78. Джордж А., Лю Дж. Численное решение больших разреженных систем уравнений. М.: Мир, 1984. - 333 с.

79. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Наука, 1980. -976с.

80. Галагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984. -428 с.

81. Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980. - 254с.

82. Маркочев В.М., Кравченко И.О. Метод реальных элементов как основа расчета на прочность поврежденных деталей конструкций /МИФИ. Препринт. - М., 1994. - 36 с.

83. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия. М.: Мир, 1989.-478 с.

84. Расчет термонапряжений и прочности роторов и корпусов турбин / Фролов К.В., Израилев Ю.Л., Махутов H.A. и др. М.: Машиностроение, 1988.-239 с.

85. Куркин A.C., Павлович A.A. Алгоритм расчета нестационарных температурных полей в массивных деталях // Изв. вузов. Машиностроение. -1987.-№ 2. С. 102-105.

86. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. М.: Наука, 1975. - 228 с.

87. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. М.: Высшая школа, 1982. - 631 с.

88. Киселев A.C., Винокуров В.А., Куркин A.C. Зависимость временных напряжений в электрошлаковых сварных швах от размеров брусьев, ввариваемых в массивные детали // Вопросы повышения качества сварных конструкций: Сб. статей. М., 1990. - С. 107-113.

89. Сьярле Ф. Метод конечных элементов для эллиптических задач.-М.: Мир, 1980.-512 с.

90. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1979.560 с.

91. Нейбер Г. Концентрация напряжений. М.-Л.: Гостехиздат, 1947.204 с.

92. Механика разрушения и прочность материалов: В 4 т. Т. 1: Основы механики разрушения / В.В.Панасюк, А.Е.Андрейкив, В.З.Партон и др.-Киев: Наукова думка, 1988. 488 с.

93. Аннин Б.Д., Черепанов Г.П. Упруго-пластическая задача. Новосибирск: Наука, 1983. - 240 с.

94. Бриджмен П. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. М.: ИЛ, 1955. 444 с.

95. Давиденков H.H., Спиридонова Н.И. Анализ напряженного состояния в шейке растянутого образца // Заводская лаборатория. 1945. -Т. 11, №6. -С. 583-593.

96. Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. М.: Машиностроение, 1976. -184 с.

97. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов: В 2 т. Т.1: Физические методы исследования металлов. - М.: Машиностроение, 1971. - 552 с.

98. Чаусов Н.Г., Лебедев A.A., Гетманчук A.B. Влияние вида напряженного состояния на кинетику накопления повреждений и трещиностой-кость стали 15Х2МФА в разных состояниях // Проблемы прочности.

99. Сообщение 1. -1993. № 3. - С. 3-9;

100. Сообщение 2. -1993. № 5. - С. 13-20;

101. Сообщение 3. -1993. № 7. - С. 33-38.

102. Лебедев A.A., Чаусов Н.Г. Установка для испытания материалов с построением полностью равновесных диаграмм деформирования // Проблемы прочности. -1981. № 12. - С. 104-106.

103. Лебедев A.A., Чаусов Н.Г., Зайцева Л.В. Влияние вида напряженного состояния на кинетику разрушения и трещиностойкость мартен-ситностареющей стали // Проблемы прочности. -1991. № 8. - С. 3-18.

104. Испытание на вязкость разрушения сталей низкой и средней прочности / Блюмин A.A., Гольцев В.Ю., Маркочев В.М. и др. // Вопросы судостроения, 1972. Т. 7, Вып. 16. - С. 67-73.

105. Применение механики разрушения к оценке работоспособности крупногабаритных сосудов высокого давления / A.A.Блюмин и др. // Проблемы прочности. -1987. № 6. - С. 40-45.

106. Винокуров В.А., Куркин A.C. Прочность сварных соединений с угловыми швами и метод их расчета // Сварочное производство. 1981.-№ 8. - С. 3-5.

107. Васильев A.B., Винокуров В.А., Куркин A.C. Прочность и пластичность фланговых швов в условиях равномерного по длине шва приложения нагрузки // Изв. вузов. Машиностроение. 1989. - № 1. - С. 113118.

108. Численное моделирование процесса разрушения для расчетного обеспечения неразрушимости сварных конструкций / A.C.Куркин, Ю.Ю.Лавряков, А.Г.Жохов и др. // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. -1993.-№4.-С. 133-141.

109. Винокуров В.А., Григорьянц А.Г. Теория сварочных деформаций и напряжений. М.: Машиностроение. 1984. - 280 с.

110. Кузьминов С.А. Сварочные деформации корпусных судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1974. - 288 с.

111. Овешников A.B., Куркин A.C. Испытания материала на конструкционно-технологическую трещиностойкость при электрошлаковой сварке / МГТУ им. Н.Э.Баумана. М., 1991. - 6 с. - Деп. в ВНИИТЭМР, № 3-мш91.

112. Якушин Б.Ф., Хачатуров A.A., Настич С.Ю. Компьютерная имитация термодеформационных циклов сварки при испытаниях на свариваемость // Сварочное производство. -1996. № 9. - С. 38-40.

113. Ргос. of Specialists Mtg. on Leak Before Break in Reactor Piping and Vessels. Lion, 1995. - 368 p.

114. Лабораторные работы по сварке / Под редакцией Г.А.Николаева. М.: Высш. шк., 1971. - 320 с.

115. Куркин A.C. Расчет и проектирование стержневых сварных конструкций: Методические указания по выполнению курсовой работы. М.: Изд-во МГТУ, 1995.-32 с.

116. Куркин A.C., Лавряков Ю.Ю., Жохов А.Г. Разработка имитационной модели страгивания поверхностной трещины // Заводская лаборатория. -1993. Т. 59, № 9. - С 50-52.

117. Куркин A.C. Необходимый и достаточный критерии хрупкого, вязко-хрупкого и вязкого разрушения // Заводская лаборатория. 1995. -Т. 61, №9.-С. 40-44.

118. Куркин A.C., Жохов А.Г. Применение модели хрупкого и вязкого разрушения для расчета на прочность сварных конструкций // Сварочное производство. -1995.- № 7. С. 11-13.

119. Куркин A.C. Моделирование "течи перед разрушением" корпуса реактора АСТ-500 // Справочник: Инженерный журнал. 1997. - № 6. - С. 22-27.

120. Куркин A.C., Жохов А.Г., Буранов A.M. Использование характеристик деформирования и пластичности материалов для моделирования процесса разрушения конструкций // Заводская лаборатория. 1997. - Т. 63, №11.-С. 48-51.