No abstract

Abstract. The account of tertiary (third) stage of creep is important for the failure analysis of structures. The correct description of third stage of creep is based on taking into account of damage accumulation process. An identification of the parameters of coupled creep-damage model leads to the optimization problem of finding the global minimum of a functional, having a complex, non-linear structure and a large number of local minimums. The Nelder-Mead method is applied to the solution to the multiparameter identification problem. The effectiveness and robustness of the applied approach are illustrated on examples of mechanical and civil engineering.

1 Санкт-Петербургский государственный политехнический университет (национальный исследовательский университет) 2 Научно -производственное объединение «Центральный котлотурбинный институт», г. Санкт-ПетербургРассматриваются особенности сопротивления кратковременному растяжению/сжатию, ползуче-сти, длительной прочности и термической усталости монокристаллических жаропрочных сплавов на ни-келевой основе для различных кристаллографических ориентаций и температур. Предложены критерии разрушения с использованием единого представления мер эквивалентных напряжений (деформаций) для кубической сингонии, позволяющие адекватно рассчитывать прочность и долговечность монокристалли-ческих материалов при сложном многоосном неоднородном напряжённом состоянии, характерном для лопаток газотурбинных двигателей в процессе эксплуатации. Верификация критериев осуществляется как на основе сравнения с результатами экспериментов, так и с прогнозами микромеханической модели. Монокристаллические жаропрочные сплавы, длительная прочность, термоусталостная проч-ность, коэффициент анизотропии, пластичность, ползучесть, тензорно-полиномиальный критерий.Введение Использование монокристалличе-ских жаропрочных сплавов при изготов-лении лопаток газовых турбин современ-ных высокотемпературных авиационных двигателей приводит к необходимости тщательного экспериментального иссле-дования долговечности, сопротивлению деформированию и разрушению для ука-занных сплавов при статическом и цикли-ческом термомеханическом воздействии, а также требует разработки надёжных мо-делей неупругого деформирования и раз-рушения монокристаллических материа-лов при высоких температурах.Упругие и пластические свойства, характеристики ползучести, параметры длительной и термоусталостной прочно-сти жаропрочных монокристаллических сплавов демонстрируют ярко выражен-ную анизотропию [1]. В ряде случаев не-учёт анизотропии в расчётах может при-водить к значительным ошибкам в оценке напряжённо-деформированного состоя-ния, прочности и долговечности. Моно-кристаллические сплавы на основе никеля на макроуровне обнаруживают свойства кубической симметрии, при которой ме-ханические свойства оказываются прак-тически одинаковыми для трёх взаимно перпендикулярных направлений.Целью настоящего исследования яв-ляется анализ возможности введения еди-нообразной математической формулиров-ки феноменологических критериев пла-стичности, потенциалов ползучести, кри-териев статической, длительной и термо-усталостной прочности жаропрочных мо-нокристаллических материалов с учётом анизотропии. Рассматривается как тради-ционный квадратичный критерий Хилла [2], так и введённый в [3] критерий чет-вёртой степени. Верификация критериев осуществляется как на основе сравнения с результатами экспериментов, так и с про-гнозами микромеханической модели. Предложены методы идентификации па-раметров анизотропии рассматриваемых критериев и представлены результаты ис-следования изменения указанных пара-метров с ростом температуры. Критерий пластичностиОдним из простейших вариантов феноменологических критериев пластич-н...

No abstract

Article investigates the change in the geophysical properties of rocks in the process of extracting the rock sample from great depths. Evaluation of changes in effective elastic properties, porosity and permeability of rock samples during extraction was carried out by means of finite element modeling. Assessment of the critical dimensions and orientation of internal defects, leading to the destruction of the rock samples during extraction from great depths, has been made based on the methods of linear destruction mechanics. Approach that makes it possible to calculate the change in the mechanical properties, porosity and fracturing of reservoir rocks in the process of extracting the rock sample from depths to the surface is proposed. Use of refined data on the mechanical properties of recoverable rock samples makes it possible to increase the accuracy of digital geological models required for geological exploration, determination of reservoir properties and oil and gas saturation of a field, and development of oil and gas deposits. Application of such models is especially relevant at all stages of the fields development with hard-to-recover reserves.