Брянск, Брянская область, Россия
Сформулированы требования в конечному элементу для моделирования сингулярного поля напряжений у вершины трещины. Приведены основные соотношения для аппроксимации искомых параметров в двадцатиузловом конечном элементе трехмерной задачи. Кроме совместных функций формы введены также сингулярные функции напряжений и перемещений. Получены выражения для матриц жесткости такого гибридного элемента. На серии тестовых примеров продемонстрирована достаточная точность таких гибридных аппроксимаций при сравнительно крупных конечноэлементных сетках.
коэффициент интенсивности напряжений, метод конечных элементов, сингулярные функции, гибридные аппроксимации, гибридный конечный элемент, тестовые задачи
1. Броек, Д. Основы механики разрушения / Д. Броек. - М.: Высш. шк., 1980. - 368 с.
2. Черепанов, Г.П. Механика хрупкого разрушения / Г.П. Черепанов. - М.: Наука, 1974. - 640 с.
3. Зернин, М.В. Трещиностойкость баббита Б83 / М.В. Зернин // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2017. - № 1. - С. 91-101.
4. Зернин, М.В. Напряженно-деформированное состояние баббитовых слоев с трещинами / М.В. Зернин // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2017. - № 1. - С. 102-111.
5. Зернин, М.В. Напряженное состояние в антифрикционном слое подшипника скольжения при наличии трещин / М.В. Зернин // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2017. - № 2. - С. 93-103.
6. Морозов, Е.М. ANSYS в руках инженера / Е.М. Морозов. - М.: Ленанд, 2010. - 456 с.
7. Рудаков, К.Н. UGS Femap 9.3. Геометрическое и конечноэлементное моделирование конструкций / К.Н. Рудаков. - М.: ДМК Пресс, 2009. - 296 с.
8. Морозов, Е.М. Контактные задачи механики разрушения / Е.М. Морозов, М.В. Зернин. - 2-е изд. - М.: Либроком, 2010. - 544 с.
9. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация: [пер. с англ.] / О. Зенкевич, К. Морган. - М.: Мир, 1986. - 318 c.
10. Шабров, Н.Н. Метод конечных элементов в расчётах деталей тепловых двигателей / Н.Н. Шабров. - Л.: Машиностроение, 1983. - 212 с.
11. Атлури, С. Вычислительные методы в механике разрушения: [пер. с англ.] / С. Атлури, Ф. Эрдоган, А. Кабаяси, Л. Фрёйн, М. Нагагаки, Т. Ни-сиока, Дж. Ньюман, И. Раджу. - М.: Мир, 1990. - 392 с.
12. Сиратори, М. Вычислительная механика разрушения: [пер. с англ.] / М. Сиратори, Т. Миёси, Х. Мацусита. - М.: Мир, 1986. - 334 с.
13. Лебков, В.В. Определение коэффициентов интенсивности напряжений методом конечных элементов / В.В. Лебков // Динамика, прочность и надежность транспортных машин: сб. науч. тр. / под ред. Б.Г. Кеглина. - Брянск: БГТУ, 2002. - С. 107-112.
14. Осипов, С.Н. Определение коэффициентов интенсивности напряжений методом гибридных конечных элементов / С.Н. Осипов // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2007. - № 4. - С. 80-83.
15. Мураками, М. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений / М. Мураками. - М.: Мир, 1986. - 334 с.
16. Кузьменко, А.Г. Закономерности развития трещин в баббитах / А.Г. Кузьменко, М.В. Зернин. - Брянск: БГТУ, 1983. - 83 c. - Деп. в ВИНИТИ 9.09.83, № 5280-83.
17. Зернин, М.В. Развитие независимых усталостных трещин в баббитовых слоях, нанесенных на подложку / М.В. Зернин // Динамика, прочность и надежность транспортных машин: сб. науч. тр. / под ред. Б.Г. Кеглина. - Брянск: БИТМ, 1990. - С. 119-131.
