Numeryczne badania wzrostu p¿kni¿¿ w metalach i kompozytach

W pracy przedstawiono badania symulacyjne pekania stali i kompozytów. Zachowanie materialu podczas wzrostu pekniec symulowane jest za pomoca rozszerzonej metody elementów skonczonych (XFEM). XFEM pozwala na modelowanie dowolnych cech geometrycznych niezaleznie od siatki elementów skonczonych. Elementy powierzchni pekniecia sa wzbogacone o funkcje Heaviside'a, natomiast elementy frontu pekniecia sa traktowane przez funkcje asymptotyczne. Do symulacji propagacji pekniecia zastosowano model materialowy Ramberga-Osgooda polaczony z uszkodzeniem. Dane eksperymentalne uzyskano z obszernego przegladu literatury opublikowanej w ciagu ostatnich pieciu lat. Symulacja numeryczna jest przeprowadzana na komercyjnym oprogramowaniu ABAQUS. Celem pracy jest dalsze szczególowe studium projektowania mechaniki pekania. Rozwazania projektowe sa dalej oceniane przy uzyciu wzorcowych testów literaturowych, takich jak zginanie czteropunktowe i testy sciskania-rozciagania.Wiedza ta zostala rozszerzona w celu rozwiazania niektórych praktycznie waznych problemów, takich jak dysk turbiny i pekanie powierzchni. Cecha konstrukcyjna "wyciek przed peknieciem" zostala uwzgledniona przy rozwiazywaniu problemów z rurami wysokocisnieniowymi z wewnetrznymi peknieciami.