Určení zbytkových napětí v pružně plastické oblasti metodou vrtání otvoru pomocí iteračního řešení MKP

The residual stress determination in case of elastic-plastic deformations by the hole drilling method by a FEM iterative solution

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

cs

Měření zbytkových napětí metodou vrtání otvoru je jedno z nejpoužívanějších. Podstatným omezením použití této metody je měření zbytkových redukovaných napětí přibližně pouze do jedné poloviny napětí na mezi kluzu. Důvodem tohoto omezení je fakt, že vrtaný otvor působí jako koncentrátor napětí. Tento článek rozvíjí použitelnost metody vrtání otvoru pro měření zbytkových napětí do hodnot napětí na mezi kluzu. K tomuto rozvoji se využívá iteračního výpočtu pomocí metody konečných prvků, kde po zadání nejen pružně plastických deformací, ale i ostatních vstupních parametrů, kterými jsou průměr otvoru, hloubka otvoru, rozměry tenzometrické růžice, excentricita otvoru, rozměry tělesa apod., dojde k výpočtu zbytkových napětí.

Měření zbytkových napětí metodou vrtání otvoru je jedno z nejpoužívanějších. Podstatným omezením použití této metody je měření zbytkových redukovaných napětí přibližně pouze do jedné poloviny napětí na mezi kluzu. Důvodem tohoto omezení je fakt, že vrtaný otvor působí jako koncentrátor napětí. Tento článek rozvíjí použitelnost metody vrtání otvoru pro měření zbytkových napětí do hodnot napětí na mezi kluzu. K tomuto rozvoji se využívá iteračního výpočtu pomocí metody konečných prvků, kde po zadání nejen pružně plastických deformací, ale i ostatních vstupních parametrů, kterými jsou průměr otvoru, hloubka otvoru, rozměry tenzometrické růžice, excentricita otvoru, rozměry tělesa apod., dojde k výpočtu zbytkových napětí.

The residual stresses measurement by the hole drilling method is one of the most popular. The essential limitation of this method is the residual stress intensity measurement only to one half of yield strength. The reason of this limitation is the drilled hole which cause stress concentration. This paper developed this method usability for the residual stresses measurement up to yield strength and over. This development is made by using an iterative solution by finite element method. The input variable parameters to this solution are not only measured released strains. The other inputs are the hole diameter, the hole depths, an eccentricity of the hole, the strain gauge rosette dimensions, material properties, etc.

residual stress, hole drilling method, plastic deformations, iterative solution, finite element method

2006

06.11.2006

Západočeská univerzita v Plzni

Hrad Nečtiny, Czech Republic

80-7043-477-5

Computational Mechanics 2006

6