Численное моделирование разрушения

Цели и задачи дисциплины

Цель — изучение современных методов моделирования процессов разрушения конструкций для использования полученных знаний в практической инженерной деятельности как при проектировании машин и оборудования для обеспечения надежности и долговечности, для минимизации последствий отказов, так и для оценок долговечности с учётом трещин и трещиноподобных дефектов, выполняемых в процессе эксплуатации. Задачи: - изучение основных концепций в моделировании разрушения; - изучение численных методов моделирования разрушения; - освоение практического применения численных методов для обеспечения прочности, надежности и долговечности элементов конструкций с учётом трещин и дефектов.

Краткое содержание дисциплины

Изучение дисциплины направлено на формирование навыков выполнения расчётного анализа несущей способности и живучести конструкций с учётом возможности развития имеющихся в материале трещиноподобных дефектов. Анализ, выполненный на этапе проектирования, позволяет минимизировать риски разрушения, повысить надёжность работы конструкций на протяжении периода эксплуатации (возможно, с установлением межосмотрового интервала). Анализ работы уже эксплуатируемого оборудования может обосновать продление периода безопасной эксплуатации. Основу методов составляют подходы вычислительной механики разрушения, эффективно выполняемые на основе МКЭ расчётов в современных CAE пакетах. В дисциплине изучаются: применение критериев упругой и упругопластической механики разрушения в численных расчётах разрушения конструкций, а также критериев усталостного роста трещин, и критериев предельных состояний трещин в пластических телах. Изучаются вопросы кинетики развивающихся разрушений на основании анализа траекторий и скорости распространения трещин.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-3 Способен для решения профессиональных задач осваивать и применять современные теории, физико-математические и вычислительные методы, а также новые системы компьютерного проектирования и компьютерного инжиниринга (CAD/CAE-системы)
ПК-5 Способен консультировать инженеров-расчетчиков, конструкторов, технологов и других работников промышленных и научно-производственных фирм по современным достижениям прикладной механики, по вопросам внедрения наукоемких компьютерных технологий (CAD/CAE-систем)