Kalibracja modelu pasmowego płynięcia do przewidywania wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stali konstrukcyjnej

Rozważono kalibrację modelu pasmowego płynięcia do przewidywania wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stali konstrukcyjnej. Pokazano, że zastosowanie w tym celu jednego tylko współczynnika modyfikującego granicę plastyczności na rozciąganie, tak jak w przypadku stopów aluminium, nie umożliwia korelacji między symulowanymi przy użyciu modelu i zamierzonymi poziomami zamykania się pęknięcia w stali konstrukcyjnej. Zaproponowano procedurę kalibrującą z wykorzystaniem trzech różnych współczynników modyfikujących granice plastyczności przy rozciąganiu i ściskaniu, która pozwala uniknąć ich przypadkowego doboru i stwarza możliwość kalibracji modelu opartej na podstawach fizykalnych.

---

Tuning a strip yield type model to predict fatigue crack growth in structural steel using a constraint factor concept is considered. It is shown that unlike in the case of aluminium alloys matching the measured and predicted by the model crack opening levels cannot be achieved when the model is tuned using a constraint factor on local tensile yielding only. A calibration modulus has been developed employing three different constraint factors (on tensile yielding and compressive yielding in the plastic zone and in the crack wake) has been developed that enables to correlate not only the observed and predicted closure behaviour but also the observed and predicted local cyclic strains near the crack tip. The novel procedure offers the means to avoid the fortuitous choice of the constraint factors and enables to base the SY model calibration on a sound physical foundation.