10.14489/hb.2021.07.pp.044-050

2021, 07 июль (July)

DOI: 10.14489/hb.2021.07.pp.044-050

Карпов Г. Н.
О ЗАКОНЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ УСТАЛОСТНЫХ РАЗРУШЕНИЙ
(c. 44-50)

Аннотация. Рассмотрена коррекция закона развития трещин усталости, основанная на применении уравнения Фоккера–Планка–Колмогорова. За критерий коррекции выбран коэффициент вариации значений скорости развития трещины усталости. Его уменьшение приближает описания процесса усталостного разрушения к инженерному, что особенно актуально для специалистов, имеющих дело с оценкой усталостной прочности металлоемких конструкций, где множественное образование трещин усталости неизбежно.

Ключевые слова: механика разрушения; формула Париса; стохастические уравнения.

Karpov G. N.
ON THE LAW OF DISTRIBUTION OF THE RATE OF FATIGUE FRACTURE
(pp. 44-50)

Abstract. The article discusses the correction of the law of development of fatigue cracks based on the application of the Fokker–Planck–Kolmogorov equation. The coefficient of variation of the fatigue crack propagation rate was chosen as the correction criterion. Its decrease brings the descriptions of the fatigue fracture process closer to engineering. The latter is especially important for specialists dealing with the assessment of the fatigue strength of metal-consuming structures, where mass formation of fatigue cracks is inevitable.

Keywords: Fracture mechanics; Paris formula; Stochastic equations.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Г. Н. Карпов (Калининградский государственный технический университет, Калининград, Россия) E mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

G. N. Karpov (Kaliningrad State Technical University, Kaliningrad, Russia) E mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Kobelev V. A Proposal for Unification of Fatigue Crack Growth. J. Phys. Conf. Ser. 2018, 843, 012022. [CrossRef] Publisher’s Note: MDPI Stays Neutral with Regard to Jurisdictional Claims in Published Maps and Institutional Affiliations. © 2020 by the Authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This Article is an Open Access Article Distributed under the Terms and Conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
2. Карпов Г. Н. Теория и практика описания усталостных разрушений. Комплексное использование водных объектов Калининградской области: сб. науч. тр. ФГОУ ВПО Калининград: КГТУ, 2010. С. 44 – 49.
3. Карпов Г. Н. Инженерно статистическое развитие расчетов усталостной прочности (Шаршаңқыраған (усталостный) беріктіліктің есептеулерінің инженерлік – статистикалық дамуы) // Статистика, учет и аудит. Алма-Аты. 2013. № 3(50). 150 с. С. 104 – 110.
4. Аналитический метод определения критической длины трещин в судовых конструкциях на основе структурно-деформационного анализа / К. А. Молоков, А. И. Мамонтов, В. В. Новиков, А. П. Герман // Морские интеллектуальные технологии. 2020. Т. 1, № 2.
5. Трошенко В. Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов. Справочник. Ч. I. Киев. Наукова думка, 1987. 510 с.
6. Gurney T. R. An Analysis of Some Fatigue Crack Propagation Data for Steels to Pulsating Tension Loading // Welding Inst. Res. Rept. E. 1978. 59.
7. Propagation under Trough-thickness Stresses of Fatigue Crack in Structural Steels with Varying Sulphur Content / K. Kobayashi, A. Nauromoto, T. Funakoshi, Y. Haira // Welding in Worid. 1977. 9. Nо. 10. P. 222 – 236.
8. Ottline of JWES Standard for Critical Assesment of Defects with Regard to Brittle Fractures and Some Case Studies / T. Kanazawa, H. Itagaki, S. Machida, T. Myata // IIW: Annual Assembly. Bratislava, 1979. D. 10. P. 274 – 284.
9. Tanaka K., Matsuoka S. A Tentative Explanation for Two Parameters, C and m in Paris Equation of Fatigue Crack Growth // Int. J. Fract. 1977. Nо. 5. P. 563 – 583.
10. Пал Ровари, Ласло Тот, Дюла Надь. Анализ закономерностей распространения усталостных трещин в металлах // Проблемы прочности. Мишкольц, Венгрия. 1980. № 12. С. 18 – 28.
11. Свешников А. А. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука, Главная ред. Физико-математической литературы, 1968. 464 с.
12. Proppe C. and Schu¨eller G. I. Statistical Processing of Fatigue Crack Growth Data. In A. Kareem et al, editor, Proceedings of the 8th ASCE EMD Joint Specialty Conference on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability, pages – 311. July 24 – 26, 2000.
13. Stochastic Crack Growth under Variable Loading for Health Monitoring and Prognosis / Christina Willhauck, Subhasish Mohanty, Aditi Chattopadhyay, Pedro Peralta. Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Arizona State University, Tempe, AZ, USA, 85287-6106.
14. Stochastic Measure of Fatigue Crack Damage for Health Monitoring of Ductile ь Alloy Structures Asok Ray Mechanical Engineering Department, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA.
15. Повреждения и расчетный анализ прочности корабельных конструкций: монография / В. В. Новиков, Г. П. Турмов, О. Э Суров и др. Владивосток: ДВФУ, 2020. 266 с.

Eng

1. Kobelev V. A. (2018). Proposal for Unification of Fatigue Crack Growth. Journal of Physics: Conference Series. Publisher’s Note: MDPI Stays Neutral with Regard to Jurisdictional Claims in Published Maps and Institutional Affiliations. © 2020 by the Authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This Article is an Open Access Article Distributed under the Terms and Conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) License. Available at: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
2. Karpov G. N. (2010). Theory and practice of describing fatigue fractures. Integrated use of water bodies in the Kaliningrad region: collection of scientific works of the Federal State Educational Institution of Higher Professional Education, pp. 44 – 49. Kaliningrad: KGTU. [in Russian language]
3. Karpov G. N. (2013). Engineering statistical development of fatigue strength calculations. Statistika, uchet i audit, 50(3), pp. 104 – 110. Alma-Aty. [in Russian language]
4. Molokov K. A., Mamontov A. I., Novikov V. V., German A. P. (2020). Analytical method for determining the critical length of cracks in ship structures based on structural deformation analysis. Morskie intellektual'nye tekhnologii, Vol. 1, (2). [in Russian language]
5. Troshenko V. T. (1987). Fatigue resistance of metals and alloys. Handbook. Part I. Kiev: Naukova dumka. [in Russian language]
6. Gurney T. R. (1978). An Analysis of Some Fatigue Crack Propagation Data for Steels to Pulsating Tension Loading. Welding International, 59.
7. Kobayashi K., Nauromoto A., Funakoshi T., Haira Y. (1977). Propagation under Trough-thickness Stresses of Fatigue Crack in Structural Steels with Varying Sulphur Content. Welding in the World, 9(10), pp. 222 – 236.
8. Kanazawa T., Itagaki H., Machida S., Myata T. (1979). Ottline of JWES Standard for Critical Assesment of Defects with Regard to Brittle Fractures and Some Case Studies. IIW: Annual Assembly, 10, pp. 274 – 284. Bratislava.
9. Tanaka K., Matsuoka S. A. (1977). Tentative Explanation for Two Parameters, C and m in Paris Equation of Fatigue Crack Growth. International Journal of Fracture, (5), pp. 563 – 583.
10. Pal Rovari, Laslo Tot, Dyula Nad'. (1980). Analysis of the regularities of the propagation of fatigue cracks in metals. Problemy prochnosti, (12), pp. 18 – 28. Mishkol'ts. [in Russian language]
11. Sveshnikov A. A. (1968). Applied methods of the theory of random functions. Moscow: Nauka, Glavnaya redaktsiya Fiziko-matematicheskoy literatury. [in Russian language]
12. Kareem A. (Ed.), Proppe C., Schu¨eller G. I. et al. (2000). Statistical Processing of Fatigue Crack Growth Data. Proceedings of the 8th ASCE EMD Joint Specialty Conference on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability.
13. Christina Willhauck, Subhasish Mohanty, Aditi Chattopadhyay, Pedro Peralta. Stochastic Crack Growth under Variable Loading for Health Monitoring and Prognosis. Department of Mechanical and Aerospace Engineering. Tempe: Arizona State University.
14. Asok Ray. Stochastic Measure of Fatigue Crack Damage for Health Monitoring of Ductile Alloy Structures. Mechanical Engineering Department. The Pennsylvania State University.
15. Novikov V. V., Turmov G. P., Surov O. E. et al. (2020). Damage and computational analysis of the strength of ship structures: monograph. Vladivostok: DVFU. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2021.07.pp.044-050

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2021.07.pp.044-050

and fill out the form