Локальный критерий прочности для расчета металлических структур с учетом неоднородности свойств материала и влияния отрицательных температур

Проект направлен на развитие методов прогнозирования и обеспечения надежности транспортной и добывающей техники, эксплуатируемой в условиях Арктики. Решение этой проблемы требует анализа механизмов повреждений, а также внутренних и внешних факторов, способствующих их возникновению. С этой целью на основе методов нелинейной механики разрушения в сочетании с локальным подходом Нейбера-Новожилова разрабатывается физический локальный критерий прочности, обеспечивающий учет конфигурации объекта, свойств материала и параметров внешних воздействий. Специфика данной работы заключается в том, что локальный критерий прочности формируется в результате комплексного использования методов металловедения, теорий прочности и механики разрушения, а также цифровых технологий анализа напряженно-деформированного состояния объекта. Это дает возможность учета сложной конфигурации изделия, свойств материала и неравномерности их распределения, а также остаточных технологических напряжений. Для обоснования и проверки критерия используется методика комплексного исследования с применением физического и численного эксперимента. Физические эксперименты (испытания), позволяющая определить критические значения критерия для зоны предразрушения будут проведены на крупномасштабных моделях при отрицательных температурах. Анализ локального напряженно-деформированного состояния объектов из упругопластического материала с трещинами и дефектами выполняется методом конечных элементов. Результаты работы являются теоретической основой технологии численного моделирования эксплуатационных свойств объектов на стадии проектирования.