Метод решения краевой упругопластической задачи о растяжении полосы с концентраторами напряжений с учетом локальных областей пластического разупрочнения материала

Предложен метод решения связанной краевой задачи деформирования твёрдого тела из пластически разупрочняющегося материала с учётом его повреждённости. Исходными данными для расчёта являются поля деформаций и напряжений, полученные по результатам моделирования поведения условно неповреждённой конструкции при действии фиктивных сил. В предположении эквивалентности деформаций условно неповреждённого и реального тел по соотношениям эндохронной теории пластичности для каждой точки конструкции рассчитывается параметр повреждённости, который связывает компоненты тензора истинных напряжений условно неповреждённой среды и компоненты тензора номинальных напряжений реальной среды. Зная последний тензор, можно вычислить обобщённые силы реальной конструкции и расчётным путём установить области закритического деформирования материала. Решались задачи о растяжении пластин малой толщины, ослабленных центральным круговым отверстием и полукруговыми вырезами. Поля деформаций и истинных напряжений были получены численным расчётом в конечно-элементном пакете и использованы для определения номинальных напряжений реальной конструкции. Построены зоны пластического разупрочнения материала; установлено, что до момента, предшествующего разрушению, в области концентрации напряжений реализуется закритическая стадия, хотя диаграмма «обобщённое перемещение – обобщённая нагрузка» для пластин соответствует стадии пластического упрочнения. Выполнена проверка адекватности метода решения краевой задачи для растягиваемых образцов из сплава АД1 экспериментальным данным. Наблюдается соответствие расчётных и опытных результатов.