Chciałbym ocenić awarię stali przy użyciu MES, zwłaszcza w geometriach z koncentracją naprężeń (nacięcia itp.).
Jedną z możliwości jest obliczenie rozkładu naprężeń przy użyciu czysto liniowego równania stanu (sprężystego = prawo Hooke'a) i oszacowanie naprężenia von Misesa, przy użyciu odpowiednich czynników koncentracji naprężeń (plastische Stützzahlen w języku niemieckim). Wadą jest to, że musisz znać (lub przybliżać) odpowiedni współczynnik koncentracji naprężeń.
Inną możliwością jest obliczenie rozkładu naprężeń za pomocą nieliniowego równania stanu. W przypadku stali przeczytałem, że bilinearny model elasto-plastyczny jest wystarczająco realistyczny dla większości przypadków. Nie jestem jednak pewien, co należy ocenić jako kryterium niepowodzenia. Zauważyłem, że kiedy zmieniam obciążenie na określony model o współczynnik dwa, maksymalne naprężenie von Misesa nie zmienia się znacząco (gdy znajdzie się w obszarze plastycznym). Przypuszczam, że wynika to z wartości dwóch modułów (modułu sprężystości i modułu stycznego) co najmniej o jeden rząd wielkości od siebie (210 GPa vs. 1-10 GPa). Przypuszczam, że mogę użyć maksymalnego odkształcenia lub maksymalnego odkształcenia plastycznego jako kryterium niepowodzenia, jednak nie mogłem znaleźć odniesienia wspierającego to założenie.
Pamiętaj, że interesuje mnie tylko niepowodzenie z pojedynczego zdarzenia ładowania. Rozumiem, że mechanizmy zniszczenia zmęczeniowego (gdy stosowane są cykle obciążenia) są zupełnie inne.
Pytanie brzmi: co mogę użyć jako kryterium niepowodzenia i dlaczego? Prosimy o wsparcie odpowiedzi (link do a) rozdziału książki lub publikacji - dzięki.