|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Analiza i procjena loma konstrukcija iz anizotropnih materijala |
| Voditelj: |
Dražan Kozak |
| Ustanova: |
Strojarski fakultet, Slavonski brod |
| Sažetak: |
Nastojanja da se većina stečenih spoznaja o mehanizmima nastajanja i širenja loma u konstrukcijama ugrade u jednu jedinstvenu proceduru na razini europske industrije urodila su usvajanjem tzv. SINTAP procedure (Structural INTegrity Assessment Procedure), kao osnove i okvira za procjenu cjelovitosti bilo koje konstrukcije. Pri tome je naravno bilo teško obuhvatiti sve utjecaje istodobno u kojima neka konstrukcija može raditi (npr. agresivan medij, visoka temperatura, puzanje, zamor materijala usljed cikličnog opterećenja, heterogenost materijala itd.). Isto tako anizotropija mehaničkih svojstava može odlučujuće utjecati na pojavu nestabilnog loma, a danas nije uključena u procedure za ocjenu lomnog ponašanja konstrukcija. Jednadžbe mehanike kontinuuma koje vrijede za homogene i izotropne materijale potrebno je stoga značajno modificirati i naći rješenja sustava tih jednadžbi u slučaju kad je konstrukcija izvedena iz anizotropnog materijala. Svaka prisutna heterogenost će se modelirati s pripadajućim konstitutivnim relacijama. Posebno se analizira lomno ponašanje kompozitnih materijala s pukotinom između dva anizotropna sloja. Pri tome će se usporediti prednosti i nedostaci kriterija loma koji se temelje na određivanju mješovitog faktora intenzivnosti naprezanja, odnosno brzine oslobađanja energije deformacije. Napisat će se algoritmi za izračun ovih parametara i rutine unijeti u programski paket za metodu konačnih elemenata (MKE) - ABAQUS. Numerički izračuni bi poslužili za izradu kompendijuma rješenja za granična opterećenja konstrukcija izvedenih od heterogenih i anizotropnih materijala. Planirani eksperimenti bi trebali potvrditi valjanost korištenih pretpostavki pri MKE modeliranju problema. Važnost predloženog istraživanja se ogleda prije svega u povećanju sigurnosti konstrukcija u eksploataciji, kroz postojanje alata za procjenu njihovog preostalog vijeka trajanja s prisutnim defektima. Dobivene spoznaje o matematičkom modeliranju funkcije kompozicije heterogenih materijala bi se aplicirale i u biomedicini. Tako analiza interaktivnog ponašanja materijala koji imaju različita mehanička svojstva po slojevima može poslužiti pri modeliranju procesa velike elasto-plastične deformacije ili čak rupture krvne žile. Razvijeni modeli će se primijeniti za procjenu graničnog tlaka napuhivanja kojim se može opteretiti krvna žila tijekom zahvata angioplastike, kao i simulacije odlamanja aterosklerotskog plaka od stijenke arterije. |
|
|
|
|
|
|
|
