3. Mezní stav křehké pevnosti. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík

Podobné dokumenty
12. Únavové šíření trhliny. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík

5. Únava materiálu S-n přístup (Stress-life) Pavel Hutař, Luboš Náhlík

10. Elasto-plastická lomová mechanika

8. Základy lomové mechaniky. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík

Úvod do únavového poškozování

Nauka o materiálu. Přednáška č.5 Základy lomové mechaniky

Porušení hornin. J. Pruška MH 7. přednáška 1

České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní. Pevnost a životnost Jur II. Pevnost a životnost. Jur II

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ PODMÍNKY PLASTICITY A PORUŠENÍ

b) Křehká pevnost 2. Podmínka max τ v Heigově diagramu a) Křehké pevnosti

Cvičení 1. Napjatost v bodě tělesa Hlavní napětí Mezní podmínky ve víceosé napjatosti

Kritéria porušení laminy

ÚVOD DO PROBLEMATIKY LOMOVÉ MECHANIKY KVAZIKŘEHKÝCH MATERIÁLŮ. Zbyněk Keršner Ústav stavební mechaniky FAST VUT v Brně

Části a mechanismy strojů 1 KKS/CMS1

IOK L. Rozlívka 1, M. Vlk 2, L. Kunz 3, P. Zavadilová 3. Materiál. Institut ocelových konstrukcí, s.r.o

2.2 Mezní stav pružnosti Mezní stav deformační stability Mezní stav porušení Prvek tělesa a napětí v řezu... p03 3.

5. Únava Zatížení při únavě, Wöhlerův přístup a lomová mechanika, únosnost, vliv vrubů, kumulace poškození, přístup podle Eurokódu.

CVIČENÍ 1 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.9 Plasticita a creep

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie)

NAUKA O MATERIÁLU I. Zkoušky mechanické. Přednáška č. 04: Zkoušení materiálových vlastností I

1. přednáška. Petr Konvalinka

Pevnost kompozitů obecné zatížení

Zde je uveden abecední seznam důležitých pojmů interaktivního učebního textu

OVMT Mechanické zkoušky

Experimentální výzkum vlivu zesílení konstrukce valené klenby lepenou uhlíkovou výztuží

OVMT Mechanické zkoušky

Historie velkých havárií - vývoj v oblasti zkoušení materiálů a studia mezních stavů

9. Lineárně elastická lomová mechanika K-koncepce. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE

Jméno: St. skupina: Datum cvičení: Autor cvičení: Doc. Ing. Stanislav Věchet, CSc., Ing. Petr Liškutín, Ing. Martin Petrenec,

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne:

Nelineární problémy a MKP

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) ii.

2. Mezní stavy. MS porušení

Zkouška rázem v ohybu. Autor cvičení: prof. RNDr. B. Vlach, CSc; Ing. Petr Langer. Jméno: St. skupina: Datum cvičení:

Únava (Fatigue) Úvod

Zkoušky vlastností technických materiálů

Test A 100 [%] 1. Čím je charakteristická plastická deformace? - Je to deformace nevratná.

CZ.1.07/1.5.00/

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D.

Analýza ztráty stability sendvičových kompozitních panelů při zatížení tlakem

Zkoušky rázem. Vliv deformační rychlosti

Otázky pro Státní závěrečné zkoušky

III/2-1 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

písemky (3 příklady) Výsledná známka je stanovena zkoušejícím na základě celkového počtu bodů ze semestru, ze vstupního testu a z písemky.

ČVUT v Praze, Fakulta stavební. seminář Stanovení vlastností materiálů při hodnocení existujících konstrukcí Masarykova kolej, 3. 4.

Uplatnění prostého betonu

pedagogická činnost

Téma 2 Napětí a přetvoření

Pevnostní vlastnosti

Výpočtová i experimentální analýza vlivu vrubů na omezenou životnost součástí

1 Úvod do konstruování 3 2 Statistické zpracování dat 37 3 Volba materiálu 75 4 Analýza zatížení a napětí Analýza deformací 185

Pevnost a životnost Jur III

Skořepinové konstrukce. tloušťka stěny h a, b, c

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 2

Pružnost, pevnost, tvrdost, houževnatost. Jaký je v tom rozdíl?

Wöhlerova křivka (uhlíkové oceli výrazná mez únavy)

ALTERNATIVNÍ MOŽNOSTI MATEMATICKÉHO MODELOVÁNÍ STABILITY SVAHŮ SANOVANÝCH HŘEBÍKOVÁNÍM

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 3

Namáhání na tah, tlak

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

Provozní pevnost a životnost dopravní techniky. - úvod do předmětu

Přetváření a porušování materiálů

Mechanické vlastnosti technických materiálů a jejich měření. Metody charakterizace nanomateriálů 1

PENETRACE TENKÉ KOMPOZITNÍ DESKY OCELOVOU KULIČKOU

Beton. Be - ton je složkový (kompozitový) materiál

BIOMECHANIKA BIOMECHANIKA KOSTERNÍHO SUBSYSTÉMU

Hodnocení opotřebení a změn tribologických vlastností brzdových kotoučů

Nejpoužívanější podmínky plasticity

Minule vazebné síly v látkách

VLIV REAKTOROVÉHO PROSTŘEDl' NA ZKŘEHNUTI' Cr-Mo-V OCELI

Dynamická pevnost a životnost Přednášky

ZKOUŠKY MECHANICKÝCH. Mechanické zkoušky statické a dynamické

POŽADAVKY KE ZKOUŠCE Z PP I

Koordinuje: Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. LIV. Akademické fórum,

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie)

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov

Dalibor Vojtěch, Pavel Novák ml., Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství

Prostý beton Pedagogická činnost Výuka bakalářských a magisterský předmětů Nosné konstrukce II

7. CVIČENÍ. Sedmé cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA

4. Tenkostěnné za studena tvarované prvky. Návrh na únavu OK.

BO02 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o. Zkušební laboratoř Tylova 1581/46, Plzeň

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 11

Vzpěr, mezní stav stability, pevnostní podmínky pro tlak, nepružný a pružný vzpěr Ing. Jaroslav Svoboda

PRUŽNOST A PEVNOST 2 V PŘÍKLADECH

Poškození strojních součástí

Nauka o materiálu. Přednáška č.12 Keramické materiály a anorganická nekovová skla

Únava materiálu. únavového zatěžování. 1) Úvod. 2) Základní charakteristiky. 3) Křivka únavového života. 4) Etapy únavového života

VY_32_INOVACE_C 07 03

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B2. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

REGIONÁLNÍ TECHNOLOGICKÝ INSTITUT. Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní

1. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

Metoda konečných prvků Základy konstitutivního modelování (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)

Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o. Zkušební laboratoř Tylova 1581/46, Plzeň

Transkript:

Únava a lomová mechanika

Mezní stav křehké pevnosti Při monotónním zatěžování tělesa může dojít k nepředvídanému porušení křehkým lomem. Poškození houževnaté oceli při různých způsobech namáhání Poškození křehké litiny při různých způsobech namáhání [Norton 2006]

Mezní stav křehké pevnosti Mezní stav křehké pevnosti nastává za těchto podmínek: zatěžování je monotónně rostoucí ve výchozím stavu je těleso bez trhlin rozlišitelných na makroskopické úrovni k porušení dojde tak rychle, že mezní stavy porušení tělesa, stability trhliny a finálního lomu jsou takřka nerozlišitelné. proces poškození nelze ovlivnit zásahem do řízení zatěžování

Mezní stav křehké pevnosti Tahové křivky materiálu se stejným a rozdílným chováním v tahové a tlakové oblasti. Hliníková slitina (7075-T651Al Plexisklo (PMMA [Dowling 1999]

Mezní stav křehké pevnosti a b Křehké materiály se díky existenci různých vad, vměstků a jiných koncentrátorů napětí často chovají podobně jak je naznačeno na obr.b. [Notron 2006]

Mohrova podmínka Jestliže definujeme hlavní napětí setříděné podle velikosti jako:,, 1 2 3 Potom Mohrova podmínka křehké pevnosti vypadá takto: = 1 3 ( ut ( uc - mez křehké pevnosti v tahu - mez křehké pevnosti v tlaku κ = 1 R 3 Znázornění plochy křehké pevnosti odpovídající Mohrově podmínce v Haighově prostoru [Dowling 1999] Tato podmínka není úplně v souladu s experimenty, zejména v oblasti tahových napětí.

Podmínka křehké pevnosti MOS Upravuje Mohrovu podmínku kombinací s podmínkou maximálního hlavního napětí která zní: = 1 Potom podmínka křehké pevnosti MOS vypadá takto: = 1 3 < jestliže 1 < 1 = jestliže 1 3 ( ut ( uc - mez křehké pevnosti v tahu - mez křehké pevnosti v tlaku Tato podmínka je nejjednodušší v některých případech dosti konzervativní.

Modifikované Mohrovo kriterium ( ( ( Mohrovo kriterium ( max.hlavní napětí smyková napj. ( Znázornění plochy křehké pevnosti odpovídající modifikované Mohrově podmínce v Haighově rovině [Dowling 1999] Porovnání modifikovaného kriteria s experimentálními výsledky na šedé litině [Dowling 1999]

Modifikované Mohrovo kriterium ( + m + ( 1 1 2 1 2 ( m 1 ( Mohrovo kriterium + i m + = i 2 m = 1 + ( ( ( - platí pro modifikaci A (obecná formulace - platí pro modifikaci B = i max.hlavní napětí smyková napj. kde: ( + m + ( 2 2 3 2 3 ( m 1 + m + ( 3 3 1 3 1 ( m 1 = max(,,,,, ut ( uc 1 2 3 1 2 3 1 2 3 - mez křehké pevnosti v tahu - mez křehké pevnosti v tlaku,, - hlavní napětí

Modifikované Mohrovo kriterium V praxi kdy nemáme podrobné znalosti o chování materálu vůdči křehkému lomu se nejčastěji používá modifikace = i - při návrhu konstrukce tedy vystačíme pouze se znalostí meze pevnosti v tahu a meze pevnosti v tlaku + m + ( 1 1 2 1 2 ( m 1 = max(,,,,, red 1 2 3 1 2 3 + m + ( 2 2 3 2 3 ( m 1 + m + ( 3 3 1 3 1 ( m 1 m 2 = + 1 Bezpečnost k meznímu stavu křehké pevnosti se potom stanoví ze vztahu: k = red

Použitá literatura: - Dowling, E. N., Mechanical behavior of materials, Simon & Schuster omp., New Jersey, 1999 - Norton, R. L., Machine design An integrated approach, Pearson, New Jersey, 2006 - Kunz, J., Základy lomové mechaniky, skripta ČVUT, 1994 - Vlk, M., Mezní stavy a spolehlivost, skripta VUT, 1991 - Ondráček, E., Vrbka, J., Janíček, P., Mechanika těles pružnost a pevnost II, skripta VUT, 1991 2. Mezní stav křehké pevnosti