Numeryczne badanie naprężeń własnych w zagadnieniach sprężysto-plastycznego kontaktu

Agnieszka Markiewicz

Abstract

xxx
Diploma typeMaster of Science
Author Agnieszka Markiewicz WMEiL
Agnieszka Markiewicz,,
- Faculty of Power and Aeronautical Engineering
Supervisor Piotr Marek ITLMS
Piotr Marek,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
Certifying unitFaculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unitThe Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (IAAM)
Study subject / specializationLotnictwo i Kosmonautyka
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date26-06-2013
Issue date (year)2013
Pages61
Internal identifierMEL; PD-2298
Reviewers Piotr Marek ITLMS
Piotr Marek,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
, Tomasz Zagrajek ITLMS
Tomasz Zagrajek,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
Keywords in Polishkontakt, plastyczność, naprężenia własne, tarcie
Keywords in Englishxxx
Abstract in PolishW wyniku kontaktu ciał dochodzi do ich wzajemnej deformacji. Duże wartości nacisków kontaktowych powodują pojawienie się odkształceń plastycznych w materiale, co prowadzi do powstania naprężeń wtórnych. Naprężenia własne to naprężenia obecne w konstrukcji po usunięciu sił zewnętrznych i/lub gradientów temperatury. Naprężenia własne rozciągające mogą przyczynić się do zmęczeniowego pękania części. Korzystne są naprężenia ściskające, które zwiększają odporność na pękanie i zużycie. Istnieje rozwiązanie analityczne dla zagadnienia kontaktu sprężystego bez tarcia przedstawione przez Hertza. Rozwiązanie zagadnienia kontaktu sprężysto-plastycznego stanowi duże wyzwanie ze względu na nieliniowość materiałową jak i geometryczną. Do tego typu obliczeń stosowane są metody numeryczne. W niniejszej pracy wykorzystano Metodę Elementów Skończonych do badania rozkładu naprężeń własnych w zagadnieniu kontaktu sprężysto-plastycznego. Sprawdzono poprawność stworzonego modelu numerycznego poprzez porównanie wyników symulacji dla materiału sprężystego z rozwiązaniem analitycznym. Zbadano rozkład naprężeń własnych dla materiału sprężysto-plastycznego dla różnych wariantów obciążenia. W pierwszym etapie wykonano symulacje dla obciążenia jedynie siłą normalną z uwzględnieniem różnych współczynników tarcia. Następnie dodano moment. Przeprowadzono także obliczenia dla toczenia z przyspieszeniem i hamowaniem. Symulacje przeprowadzono dla typów kontaktu : punktu z powierzchnią i powierzchni z powierzchnią. Uwzględniono elementy niższego i wyższego rzędu. Najdokładniejsze wyniki uzyskano dla elementów wyższego rzędu i typu kontaktu powierzchni z powierzchnią. Zmiany w rozkładzie naprężeń własnych były największe dla przypadku toczenia z przyspieszeniem. Zauważono także zależność wartości naprężeń własnych od wielkości współczynnika tarcia.
File
praca_pM_MEiL_PW_2013_Markiewicz_Agnieszka_211385.pdf 22.98 MB

Get link to the record
msginfo.png

Back