Modelado estadístico y cálculo probable de la resistencia de materiales con distribución aleatoria de defectos en la superficie
Autores: Kvit, Roman; Pukach, Petro; Salo, Tetyana; Vovk, Myroslava
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado estadístico y cálculo probable de la resistencia de materiales con distribución aleatoria de defectos en la superficie
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Soluciones
Mecánica de fractura determinista
Teoría de probabilidad
Características de resistencia probabilística
Elementos de placa
Defectos de superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Basado en las soluciones de la mecánica de fractura determinista y los métodos de la teoría de probabilidad, se esboza el algoritmo para calcular las características de resistencia probabilística de elementos de placa de estructuras con una distribución estocástica arbitraria de defectos de superficie. En la superficie de la placa, hay grietas distribuidas uniformemente que no interactúan entre sí, cuyo plano es normal a la superficie, y cuya profundidad es mucho menor que su longitud en la superficie. La profundidad y el ángulo de orientación de las grietas son valores aleatorios, y se especifica la densidad de distribución conjunta de las mismas. Las placas hechas de este material están bajo la influencia de cargas biaxiales. Se determinó la probabilidad de falla, junto con el valor medio, la dispersión y el coeficiente de variación de la resistencia de la placa, teniendo en cuenta los defectos de superficie bajo diferentes tipos de tensiones. Se estudió gráficamente su dependencia del tipo de carga, el tamaño de la placa y la heterogeneidad estructural de la superficie del material. La consideración conjunta de la influencia de las propiedades interrelacionadas de materiales reales, como la defectuosidad y la estocasticidad, en la resistencia y la fractura, abre nuevas oportunidades en la creación de una teoría de la resistencia y la fractura de sólidos deformables.
Descripción
Basado en las soluciones de la mecánica de fractura determinista y los métodos de la teoría de probabilidad, se esboza el algoritmo para calcular las características de resistencia probabilística de elementos de placa de estructuras con una distribución estocástica arbitraria de defectos de superficie. En la superficie de la placa, hay grietas distribuidas uniformemente que no interactúan entre sí, cuyo plano es normal a la superficie, y cuya profundidad es mucho menor que su longitud en la superficie. La profundidad y el ángulo de orientación de las grietas son valores aleatorios, y se especifica la densidad de distribución conjunta de las mismas. Las placas hechas de este material están bajo la influencia de cargas biaxiales. Se determinó la probabilidad de falla, junto con el valor medio, la dispersión y el coeficiente de variación de la resistencia de la placa, teniendo en cuenta los defectos de superficie bajo diferentes tipos de tensiones. Se estudió gráficamente su dependencia del tipo de carga, el tamaño de la placa y la heterogeneidad estructural de la superficie del material. La consideración conjunta de la influencia de las propiedades interrelacionadas de materiales reales, como la defectuosidad y la estocasticidad, en la resistencia y la fractura, abre nuevas oportunidades en la creación de una teoría de la resistencia y la fractura de sólidos deformables.