Нумеричка анализа ојачаног панела са иницијалним оштећењем са аспекта механике лома

 

Катарина Максимовић

Милутин Јанковић

Ненад Берић

Вера Николић-Станојевић

 

Главна и носећа структура ваздухоплова су пројектоване у основи од ојачаних панела како би се постигла висока специфична чврстоћа. Овај рад разматра примену методе коначних елемената (МКЕ) у анализи  танкозидних структуралних елемената са иницијалним прскотинама са аспекта механике лома. Интезиван развој рачунарске технологије  током последњих декада створили су услове и омогућили решавање проблема са аспекта механике лома применом метода нумеричких симулација. У случајевима комплексних и великих структуралних система изложених дејству сложених оптерећења и граничних услова решавање диференцијалних једначина применом аналитичких метода је веома тешко и практично немогуће. Стога решавање ових проблема захтева примену нумеричких метода, најчешће МКЕ. За одређивање фактора интезитета напона (ФИН) код танкозидних конструкција типа ојачаних панела коришћени су специјални сингуларни коначни елементи. Анализа ширења прскотине за разматране елементе од дуралуминија 2219-Т851 је извршена за циклична оптерећења константне амплитуде. Нумеричке анализе ширења прскотине у овом случају за панел са иницијалном прскотином, под дејством цикличних оптерећења константне амплитуде, је реализована применом Парисовог и Валкеровог модела. Добијени резултати нумеричких симулација су у сагласности са експериментима.

Кључне речи: танкозидна конструкција, структура летелице, механика лома, панел, прскотина, раст прскотине, нумеричка анализа, метод коначних елемената, сингуларни коначни елементи, фактор интензитета напона.