- Tytuł:
-
Constitutive model for time-dependent ratchetting of SS304 stainless steel: simulation and its finite element analysis
Konstytutywny model zależnego od czasu zjawiska ratchetingu dla stali SS304 – symulacja i analiza metodą elementów skończonych - Autorzy:
-
Jiang, X.
Zhu, Y.
Hong, J.
Zhang, Y.
Kan, Q. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/280590.pdf
- Data publikacji:
- 2013
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
- Tematy:
-
ratchetting
time-dependence
constitutive model
finite element method - Opis:
-
Time-dependent ratchetting behaviour of SS304 stainless steel was experimentally conducted at room temperature and 973K. The material shows distinct time-dependent deformation. However, under cyclic stressing with a certain peak/valley stress hold and at 973K, more significant time-dependent inelastic behaviour was observed. Based on the Abdel-Karim-Ohno nonlinear kinematic hardening rule with the static recovery term, a time-dependent hardening rule incorporating an internal variable in the dynamic recovery term of the back stress is proposed to reasonably describe the evolution behaviour of time-dependent ratchetting with a certain peak/valley stress hold and at high temperature. Simultaneously, the proposed model is implemented into the ANSYS finite element package by User Programmable Features (UPFs). It is shown that the customized ANSYS model exhibits better performance than the reference model, especially under cyclic stressing with the certain peak/Valley stress hold and at high temperature.
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nad zależnym od czasu procesem zmęczeniowym typu ratcheting przeprowadzonych w temperaturze pokojowej oraz podwyższonej do 973K. Materiał wykazał wyraźnie zależną od czasu funkcję deformacji. Podczas cyklicznego obciążania przy zadanych wartościach min/max naprężeń w temperaturze 973K zaobserwowano silnie nieliniowe i zależne od czasu zachowanie się badanej stali. Do wyjaśnienia tego zjawiska, zwanego ratchetingiem zależnym od czasu, wykorzystano model umocnienia materiału oparty na nieliniowej formule kinematycznego umocnienia Abdela-Karima-Ohno ze statycznym członem odprężania. Model ten zmodyfikowano, wprowadzając wewnętrzną zmienną w dynamicznym członie odprężania przy obciążeniu powrotnym. Jednocześnie zaproponowany model wdrożono do systemu ANSYS poprzez zastosowanie pakietu User Programmable Features (UPFs). Wykazano, że taka modyfikacja systemu ANSYS charakteryzuje się lepszym działaniem w stosunku do standardowego oprogramowania. Jest to szczególnie zauważalne dla symulacji cyklicznego obciążenia stali w podwyższonej temperaturze. - Źródło:
-
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 1; 63-73
1429-2955 - Pojawia się w:
- Journal of Theoretical and Applied Mechanics
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł