СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗРУШЕНИЯ

1. Способ прогнозирования разрушения с оценкой предела разрушения тонкой пластины, выполненной из металлического материала, включающий в себя при прогнозировании возникновения разрушения в тонкой пластине в процессе пластического деформирования в соответствии с одной или более вариациями траектории деформирования:
процедуру преобразования предельной кривой разрушения в пространстве деформаций в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений и
процедуру прогнозирования наличия возникновения разрушения с использованием полученной предельной кривой разрушения в пространстве напряжений.
2. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором при процедуре прогнозирования наличия возникновения разрушения условия деформирования тонкой пластины оценивают численным анализом, полученную деформацию преобразуют в напряжение и наличие возникновения разрушения оценивают количественно с использованием предельной кривой разрушения в пространстве напряжений.
3. Способ прогнозирования разрушения по п.2, в котором при прогнозировании возникновения разрушения в тонкой пластине, соответствующего каждому из множества процессов пластического деформирования, оцененные численным анализом условия деформирования тонкой пластины в процессе пластического деформирования на предшествующей стадии вводят в качестве начальных условий численного анализа в процессе пластического деформирования на последующей стадии.
4. Способ прогнозирования разрушения по п.3, в котором условиями деформирования тонкой пластины являются толщина тонкой пластины и эквивалентная пластическая деформация или же толщина, эквивалентная пластическая деформация, тензор напряжения и тензор деформации.
5. Способ прогнозирования разрушения по п.3 или 4, в котором процесс пластического деформирования на предшествующей стадии является процессом формовки тонкой пластины, а процесс пластического деформирования на последующей стадии является процессом повреждения тонкой пластины.
6. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором при процедуре преобразования в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений предельную кривую разрушения в пространстве деформаций получают из эксперимента.
7. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором при процедуре преобразования в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений предельную кривую разрушения в пространстве деформаций оценивают теоретически по значениям механических свойств.
8. Способ прогнозирования разрушения по п.7, в котором для получения предельной кривой разрушения в пространстве напряжений преобразуют линию начала утонения в пространстве деформаций в пространство напряжений.
9. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором при процедуре прогнозирования возникновения разрушения деформацию, полученную из условий деформирования тонкой пластины, оцененных с помощью эксперимента, преобразуют в напряжение и наличие возникновения разрушения оценивают количественно с использованием предельной кривой разрушения в пространстве напряжений.
10. Способ прогнозирования разрушения по п.2, в котором в качестве метода численного анализа используют метод конечных элементов.
11. Способ прогнозирования разрушения по п.10, в котором, когда в качестве метода численного анализа используют явный динамический метод как один из методов конечных элементов, пластическую деформацию, полученную этим явным динамическим методом, преобразуют в напряжение и сравнивают с предельной кривой разрушения в пространстве напряжений.
12. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором при процедуре прогнозирования возникновения разрушения численный анализ выполняют с учетом зависимости скорости деформационного напряжения тонкой пластины, преобразуют пластическую деформацию, полученную в результате численного анализа, для расчета напряжения при эталонной скорости деформации и это напряжение сравнивают с предельной кривой разрушения в пространстве напряжений, соответствующем эталонной скорости деформации.
13. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором прогнозирование разрушения материала определяют, используя критерий, полученный преобразованием коэффициента раздачи отверстия, полученного в результате испытания на раздачу отверстия, в пространство напряжений.
14. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором при преобразовании предельной кривой разрушения в пространстве деформаций в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений используют принцип нормальности приращения пластической деформации, по которому направление приращения пластической деформации определяется в направлении, перпендикулярном изогнутой поверхности текучести.
eq
ij
15. Способ прогнозирования разрушения по п.14, в котором при использовании принципа нормальности приращения пластической деформации используют относительное выражение эквивалентной пластической деформации ε и каждой компоненты деформации ε
[Уравнение 1]
.
1
2
16. Способ прогнозирования разрушения по любому из пп.1, 14 и 15, в котором при получении предельной кривой разрушения в пространстве деформаций на траектории пропорционального нагружения, после того как множество коэффициентов плоской деформации относительно тонкой пластины получены посредством эксперимента с пропорциональным нагружением, используют измеренные значения главной деформации ε предела разрушения и второстепенной деформации ε предела разрушения в каждом из коэффициентов деформации.
17. Способ прогнозирования разрушения по любому из пп.1, 14 и 15, в котором при получении предельной кривой разрушения в пространстве деформаций на траектории пропорционального нагружения используют
[Уравнение 2]
приближенное уравнение
кривой напряжение-деформация, полученной в результате испытания на одноосное растяжение,
модель локализованного утонения
и
модель размытого утонения
в комбинации для получения предела возникновения утонения в пространстве деформаций.
18. Способ прогнозирования разрушения по любому из пп.1, 14 и 15, в котором при получении предельной кривой разрушения в пространстве деформаций на траектории пропорционального нагружения используют
[Уравнение 3]
приближенное уравнение
или
кривой напряжение-деформация, полученной в результате испытания на одноосное растяжение,
уравнение состояния, в котором направление тензора приращения пластической деформации зависит от тензора приращения напряжения по закону приращения пластической деформации,
параметр Kc материала, определяющий направление тензора приращения пластической деформации, и
модель локализованного утонения Сторен-Райса
для получения предела возникновения утонения в пространстве деформаций.
1
2
19. Способ прогнозирования разрушения по п.18, в котором параметр Kc материала устанавливают, исходя из одного или более измеренных значений главной деформации ε предела разрушения и второстепенной деформации ε предела разрушения.
20. Способ прогнозирования разрушения по п.17, в котором, с пределом возникновения утонения в качестве опорного, используют
0
толщину t (мм) тонкой пластины,
кривую напряжение-деформация, полученную в результате испытания на одноосное растяжение, и
[Уравнение 4]
уравнение коррекции на толщину
для получения предельной деформации разрушения в пространстве деформаций.
21. Способ прогнозирования разрушения по п.14 или 15, в котором деформацию растяжения, полученную в результате испытания на раздачу отверстия, преобразуют в пространство напряжений и разрушение определяют в пространстве напряжений.
22. Способ прогнозирования разрушения по п.1, в котором тонкая пластина выполнена из высокопрочного материала с прочностью на растяжение 440 МПа или выше.