Large-Scale Yielding Failure Prediction of Notched Ductile Plates by Means of the Linear Elastic Notch Fracture Mechanics

• Опубліковано в: : Проблемы прочности
• Дата: 2017
• Автори: Torabi, A.R., Campagnolo, A., Berto, F.
• Формат: Стаття
• Мова: English
• Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2017
• Теми: Научно-технический раздел
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173623
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Large-Scale Yielding Failure Prediction of Notched Ductile Plates by Means of the Linear Elastic Notch Fracture Mechanics / A.R. Torabi, A. Campagnolo, F. Berto // Проблемы прочности. — 2017. — № 2. — С. 18-29. — Бібліогр.: 39 назв. — англ.

The main goal of this research is to propose a failure criterion based on the linear elastic notch fracture mechanics (LENFM) for predicting tensile crack initiation from a blunt V-notch, encountering large plasticity at the notch vicinity. First, some most recently published experimental results on tensile failure of V-notched ductile aluminum plates are briefly described. Then, with the aim to avoid complex and time-consuming elastic-plastic analyses, the equivalent material concept (EMC) is employed together with a LENFM-based fracture criterion, namely the averaged strain energy density (ASED) criterion, for predicting the load-carrying capacity of the V-notched aluminum plates. A very good agreement is shown to exist between the experimental results and theoretical predictions of the EMC-ASED criterion. Предложен критерий разрушения, основанный на линейной упругой механике разрушения, для прогнозирования инициирования трещины растяжения от затупленного V-образного надреза при большой пластичности вблизи надреза. Описаны некоторые современные экспериментальные результаты по разрушению при растяжении пластичных алюминиевых пластин с V-образным надрезом. С целью избежания сложного и трудоемкого упругопластического анализа для прогнозирования несущей способности алюминиевых пластин с V-образным надрезом используются концепция эквивалентного материала и критерий усредненной плотности энергии деформации, базирующийся на линейной упругой механике разрушения. Показано хорошее соответствие между экспериментальными данными и результатами прогнозирования на основе концепции эквивалентного материала и критерия усредненной плотности энергии деформации. Запропоновано критерій руйнування, що базується на лінійній пружній механіці руйнування, для прогнозування ініціювання тріщини розтягу від затупленого V-подібного надрізу при значній пластичності поблизу надрізу. Описано деякі сучасні експериментальні результати щодо руйнування при розтязі пластичних алюмінієвих пластин із V-подібним надрізом. Із метою запобігання складного і трудомісткого аналізу для прогнозування несівної здатності алюмінієвих пластин із V-подібним надрізом використовуються концепція еквівалентного матеріалу і критерій усереднено ї щільності енергії деформації, що базується на лінійній пружній механіці руйнування. Показано хороший збіг експериментальних даних із результатами прогнозування на основі концепції еквівалентного матеріалу і критерію усередненої щільності енергії деформації.