Damage Initiation Criteria for Ductile Metals

[Victor_M 30]

добрый день,

 

если кто-то знает - поделитесь ссылкой на описание экспериментов по определению констант для:

- Damage Initiation Criteria for Ductile Metals
- Damage Evolution Criteria for Ductile Metals

интересует так же методология калибровки (верификации) констант.

 

*** есть статьи на английском, но к сожалению там мне непонятны некоторые моменты, а связи с авторами статей у меня нет

 

 

[piden 2 874]

есть статьи на английском, но к сожалению там мне непонятны некоторые моменты, а связи с авторами статей у меня нет

Можно попробовать привести ссылки на эти статьи и указать, какие именно моменты непонятны. Вдруг коллективный разум поможет в разъяснении..

[Victor_M 30]

большая часть иностранных статей посвящено методикам калибровки (верификации)

т.е. как бы по умолчанию - предполагается что сама методика проведения эксперимента всем хорошо понятна

 

так что для начала - хотелось бы разобраться просто с экспериментами ....,

если у кого-то есть описание - поделитесь пожалуйста?

 

пока , я понятного описания не нашел - ни на русском, ни на английском....

*** правда начал этим вопросом заниматься всего два дня назад....

Изменено 4 марта 2016 пользователем Victor_M

[Victor_M 30]

вот на пример в этой статье говорится о необходимости выполнить тесты, указанные в приложении В
 

https://etd.ohiolink.edu/!etd.send_file%3Faccession%3Ducin1399624062%26disposition%3Dinline
 

Appendix B: Required Tests for Derivation of Ductile and Shear Constants

 

The experimental tests performed to determine the material constants for EN AW-7108 T6 Aluminum (Hooputra et al. 2004 via Wurzelbacher 2012):

 

* Erichsen Tests (equibiaxial stress with η = 2):

 

* Three Point Bending of Sheet Coupons (width/thickness > 4 with plane strain tension and η = √3)

 

* Wasted Tensile Coupons, fracture at the notch root (uniaxial tension η = 1)

 

* Tensile specimen (rectangular cross-section) with a groove to half-depth 45° to loading (θs = 1.469)

 

* Tensile specimen (rectangular cross-section) with a groove parallel to loading (θs= 1.732)

 

* Erichsen (biaxial tension with θs = 1.6) 

 

 

кто-то имеет информацию по этим тестам?

м.б. есть какие-то российские аналоги этих экспериментов?

 

я меня появилось желание разобраться с этими вопросами, поскольку данные по материалам - предоставляемые заказчиками "сильно влияют" на результаты расчетов - в результате бывают серьезные различия между результатами моделирования и  результатами физических экспериментов

вот на пример описание :

Modified Erichsen Cupping Test for Copper, Brass, Aluminium and Stainless Steel

 

http://www.thesij.com/papers/IFBM/2013/May-June/IFBM-0102550102.pdf

 

 

*** вообще-то получается как-то странно ....

... должны же быть какие-то "сертифированные" методики проведения экспериментов, пусть даже для самых простых условий нагружения, которые по идее - должны быть рекомендованы самой фирмой DS?!

иначе получается, что каждое поколение пользователей - начинает изучение моделей "с нуля".....

вот как выглядит тест Three Point Bending of Sheet Coupons

Изменено 4 марта 2016 пользователем Victor_M

[Victor_M 30]

весьма полезная статья
http://www.comat.cz/files/proceedings/11/reports/999.pdf

[Victor_M 30]

вот список книг по этой тематике, м.б. кому-то будет полезен

 

1. Bridgman P.W. The Physics of High Pressure. – London: G Bell and Sons, 1931. – 398 p.

2. Bridgman P.W. Studies in Large Plastic Flow and Fracture // With Special Emphasis on the Effects

of Hydrostatic Pressure. – New York: McGraw-Hill, 1952. – 362 p.

3. Some problems of large plastic deformation of metals at high pressure / B.I. Beresnev [et al.]. –

New York: Pergamon press, 1963. – 79 p.

4. Колмогоров В.Л., Шишминцев В.Ф. Зависимость пластичности стали от гидростатическо-

го давления // Физика металлов и металловедение. – 1966. – Т. 21, № 6. – С. 910–914.

5. Бабичков В.А. Об экспериментальных и теоретических основаниях механической теории

прочности // Труды МИИТ. – М.: Трансжелдориздат, 1951. – С. 15–19.

6. Смирнов-Аляев Г.А., Розенберг В.М. Теория пластических деформаций металлов: механи-

ка конечного формоизменения. – М.; Л.: Машгиз. Ленингр. отд-ние, 1956. – 367 с.

7. McClintock F.A. A criterion of ductile fracture by the growth of holes // Journal of Applied Mechanics.

– 1968. – Vol. 35. – Р. 363–371. DOI: org/10.1115/1.3601204

8. Rice J.R., Tracey D.M. On the ductile enlargement of voids in triaxial stress fields // Journal of

the Mechanics and Physics of Solids. – 1969. – Vol. 17. – Р. 201–217. DOI: org/10.1016/0022-

5096(69)90033-7

9. Hancock J.W., Mackenzie A.C. On the mechanisms of ductile failure in high-strength steels subjected

to multi-axial stress-states // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. – 1976. –

Vol. 24 (2–3). – Р. 147–160. DOI: org/10.1016/0022-5096(76)90024-7

10. Колмогоров В.Л., Шишминцев В.Ф., Матвеев Г.А. Предельная деформируемость метал-

лов при разрыве под гидростатическим давлением // Физика металлов и металловедение. – 1967. –

Т. 23, № 1. – С. 168–169.

11. Пластичность и разрушение / В.Л. Колмогоров [и др.]. – М.: Металлургия, 1977. – 336 с.

12. Clausing, D.P., Effect of plastic strain state on ductility and toughness // International Journal of

Fracture Mechanics. – 1970. – Vol. 6 (1). – Р. 71–85. DOI: 10.1007/BF00183662 

 

13. Лебедев А.А., Писаренко Г.С. Вопросы высокотемпературной прочности в машинострое-

нии. – Киев: Изд-во АН УССР, 1963. – 76 с.

14. The investigation of hydrostatic pressure and stress state influence on the plasticity of metals /

V.L. Kolmogorov [et al.] // High Temperatures – High Pressures. – 1976. – Vol. 8. – Nо. 6. – Р. 675–676.

15. Vazhentsev Yu.G., Sedokov L.M. Strength and plasticity of some brittle materials under hydrostatic

pressure // High Temperatures – High Pressures. – 1976. – Vol. 8. – Nо. 6. – Р. 667–668.

16. Исследование пластичности металлов под гидростатическим давлением / А.А. Богатов

[и др.] // Физика металлов и металловедение. – 1978. – Т. 45, № 5. – С. 1089–1094.

17. Xue L. Damage accumulation and fracture initiation in uncracked ductile solids subject to

triaxial loading // International Journal of Solids and Structures. – 2007. – Vol. 44. – P. 5163-5181. DOI:

org/10.1016/j.ijsolstr.2006.12.026

18. Bai Y., Wierzbicki T. A new model of metal plasticity and fracture with pressure and Lode dependence

// International Journal of Plasticity. – 2008. – Vol. 24. – No. 6. – P. 1071–1096. DOI:

org/10.1016/j.ijplas.2007.09.004

19. Bai Y., Atkins T. Tension and shear cracking during indentation of ductile materials by opposed

wedges. // Engineering Fracture Mechanics. – 2012. – Vol. 96. – P. 49–60. DOI:

org/10.1016/j.engfracmech.2012.06.014

20. Xue L. Constitutive modeling of void shearing effect in ductile fracture of porous materials

// Engineering Fracture Mechanics. – 2008. – Vol. 75(11). – Р. 3343–3366. DOI:

org/10.1016/j.engfracmech.2007.07.022

21. Xue L. Stress based fracture envelope for damage plastic solids // Engineering Fracture Mechanics.

– 2009. – Vol. 76. – Р. 419–438. DOI: org/10.1016/j.engfracmech.2008.11.010

22. Mirone G., Corallo D. A local viewpoint for evaluating the influence of stress triaxiality and

Lode angle on ductile failure and hardening // International Journal of Plasticity. – 2010. – Vol. 26. –

Р. 348–371. DOI: org/10.1016/j.ijplas.2009.07.006

23. Khan A.S., Liu H. A new approach for ductile fracture prediction on Al 2024–T351 alloy // International

Journal of Plasticity. – 2012. – Vol. 35. – Р. 1–12. DOI: org/10.1016/j.ijplas.2012.01.003

24. Malcher L., Mamiya E.N. An improved damage evolution law based on continuum damage mechanics

and its dependence on both stress triaxiality and the third invariant // International Journal of

Plasticity. – 2014. – Vol. 56. – Р. 232–261. DOI: org/10.1016/j.ijplas.2014.01.002

25. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. – М.: Металлургия, 1970. – 229 с.

26. Дель Г.Д. Технологическая механика. – М.: Машиностроение, 1978. – 178 с.

27. Паршин В.А., Зудов Е.Г., Колмогоров В.Л. Деформируемость и качество. – М.: Метал-

лургия, 1979. – 192 с.

28. Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. – Киïв:

Вища школа, 1983. – 176 с.

29. Богатов А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обра-

ботке давлением. – М.: Металлургия, 1984. – 144 с.

30. Смирнов С.В., Вичужанин Д.И., Нестеренко А.В. Методика параметрической идентифи-

кации диаграммы пластичности при монотонной деформации // Вестник Южн.-Урал. гос. ун-та.

Серия: Металлургия. – 2011. – № 36(253). – С. 70–75.

31. Lewandowski J.J., Lowhaphandu P. Effects of hydrostatic pressure on mechanical behaviour

and deformation processing of materials // International Materials Reviews. – 1998. – Vol. 43. – Р. 145–

187.

32. Nishihara, M., Miura, S., Hirano, T. Mechanical behavior of molybdenum and tantalum under

high pressures at elevated temperatures // High Temperatures – High Pressures. – 1972. – Vol. 4. –

Р. 281–291.

33. Vatamanu L.O., Lewandowski J.J. Pressure and temperature effects on tensile strength and plasticity

of metallic glasses // Mechanics of Materials. – 2013. – Vol. 67. – Р. 86–93. DOI:

org/10.1016/j.mechmat.2012.11.011 

 

34. An installation for material plasticity investigation under complex stress-strain state condition /

S.V. Smirnov [et al.] // Proc. of Int. Conf. MECAMAT-92. – Paris, 1992. – Р. 716–727.

35. Методики определения технологических свойств металла и его отдельных составляющих

в условиях сложного нагружения / С.В. Смирнов [и др.] // Известия вузов. Цветная металлургия. –

1995. – № 2. – С. 42–49.

36. Сравнительное исследование пластичности прутков из вольфрамового сплава ВА после

ротационной ковки и прокатки / С.В. Смирнов [и др.] // Кузнечно-штамповочное производство.

Обработка металлов давлением. – 1994. – № 8. – С. 2–4.

37. Деформационные свойства тяжелых спеченных сплавов на основе вольфрама /

С.В. Смирнов [и др.] // Металлы. – 2007. – № 6. – С. 73–82.

38. Смирнов С.В., Нестеренко А.В., Швейкин В.П. Деформируемость молибдена при изго-

товлении тонкостенных труб // Металлы. – 2008. – № 5. – С. 80–89.

39. Davidenkov N.N., Spiridonova N.I. Mechanical methods of testing. Analysis of the state of

stress in the neck of a tension test specimen // Proc. ASTM. – 1946. – Vol. 46. – Р. 1147–1158.

40. Смирнов С.В., Швейкин В.П. Пластичность и деформируемость углеродистых сталей при

обработке давлением. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2009. – 255 с.

41. Bao Y., Wierzbicki T. On fracture locus in the equivalent strain and stress triaxiality spase // International

Journal of Mechanical Sciences. – 2004. – Vol. 46 (1). – Р. 81–98. DOI:

org/10.1016/j.ijmecsci.2004.02.006

42. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением / А.Н. Леванов [и др.]. –

М.: Металлургия, 1976. – 416 с.

43. Advanced Methods in Materials Processing Defects, by M. Predeleanu and P. Gilormini /

S.V. Smirnov [et al.]. – Elsivier Science, 1997. – Р. 71–80.

44. Hooke R., Jeeves T.A. Direct Search. Solution of Numerical and Statistical Problems // Journal

of the ACM. – 1961. – Vol. 8. – Р. 212–229. DOI: org/10.1145/321062.321069 

[execut1oner 11]

почему не задать эти вопросы в службу поддержки ?

[piden 2 874]

почему не задать эти вопросы в службу поддержки ?

Какой исполненный наивности совет) Или исполненный сарказма подкол..

[Victor_M 30]

http://www.mecheng.osu.edu/lab/dmm/      

Dynamic Mechanics of Materials Laboratory (DMML)

 

National Crash Analysis Center (NCAC) at George Washington University (GWU)   http://www.ncac.gwu.edu/vml/models.html    

 

это фильм:

 

 

 

http://www.ncac.gwu.edu/filmlibrary/

 

The National Crash Analysis Center Library at The George Washington University had been the largest and most comprehensive source of crash test data and vehicle safety reports in the nation for over two decades. The library has maintained more than 19,000 crash test films and data reports collected by the FHWA and NHTSA, as well as the most current U.S. Department of Transportation computer models. The NCAC Library had made this information available successfully for twenty-two years to researchers, automotive and safety engineers, and the general public.

After the conversion of most crash test reports and films to digital media and the availability of the new test data in digital format, this service is no longer required. The original crash test films and reports are currently maintained by the National Archives for preservation. For all inquiries regarding crash test reports and films, please refer directly to the NHTSA-US Department of Transportation web sites:

NHTSA Vehicle Crash Test Database

The NCAC continues to provide its research services and maintains the most comprehensive publicly available computer models for crash analysis on its web site under Finite Element Model Archive and Occupant Model Archive.

Some Useful Links:

 

 

• Fatal Accident Reporting System (FARS) contains traffic crash data for all 50 states, the District of Columbia and Puerto Rico.
• http://www-fars.nhtsa.dot.gov/Main/index.aspx

 

 

• National Automotive Sampling System (NASS) provides nationally representative data on vehicle crashes for understanding the vehicle-trauma experience and to determine national crash trends.
  http://www.nhtsa.gov/NASS

 

• NHTSA Vehicle Safety web site provides various information on vehicle safety and NHTSA activities.
  http://www.nhtsa.gov/Vehicle+Safety

 

• FHWA Federal Outdoor Impact Laboratory provides information on a crash test facility for roadside hardware testing, located at the FHWA's Turner Fairbank Highway Research Center, McLean, Virginia.
  http://www.fhwa.dot.gov/research/tfhrc/labs/foil/index.cfm

 

 

литературы в интернете и книг по этой тематике  - огромное кол-во 

все что мне было нужно выяснить - уже выяснил ...

так что писать что-то по этому вопросу прекращаю ....

Изменено 17 марта 2016 пользователем Victor_M

[Victor_M 30]

вот еще одна интересная ссылка:

 

Researchers from the National Aeronautics 3 and Space Administration (NASA) at the Glenn Research Center (GRC)

 

http://www.nasa.gov/centers/glenn/home/index.html

[AlexKaz 1 822]

большая часть иностранных статей посвящено методикам калибровки (верификации) т.е. как бы по умолчанию - предполагается что сама методика проведения эксперимента всем хорошо понятна так что для начала - хотелось бы разобраться просто с экспериментами ...., если у кого-то есть описание - поделитесь пожалуйста?

Может я ничего не понял, тогда ссори.

Вы хотите понять, как вытащить критерий разрушения из эксперимента для конкретного образца? Образец из пластичного материала или хрупкого? Есть орто-, изо-. анизотропия? Сколько экспериментов необходимо провести, чтобы вытащить константы материала? Сколько экспериментов необходимо поставить, чтобы вытащить пределы прочности в тензоре напряжений?

Такое чувство, тут не хватает фразы "Это дело Экспериментальной механики", книжки Кобаяси и Пригоровского думаю решат все вопросы.

[Victor_M 30]

попалась одна весьма понятно написанная - так сказать грамотно и понятно написанный ликбез:

http://www.mecheng.osu.edu/lab/dmm/sites/default/files/Plastic%20Deformation%20and%20Ductile%20Fracture%20of%20Ti-6Al-4V%20under%20Various%20Loading%20Conditions.pdf