Численное и экспериментальное исследование чистого изгиба балок из титанового сплава АБВТ-20 в условиях ползучести с учетом различных свойств на растяжение и сжатие

Рассматривается решение задачи чистого изгиба балки прямоугольного сечения в режиме ползучести с учетом различных свойств ползучести на растяжение и сжатие. Построен алгоритм и разработано программное обеспечение для математического моделирования процесса перераспределения напряжений по высоте балки с учетом накопления повреждений. Моделирование процессов ползучести разупрочняющегося материала происходит на основе уравнений кинетической теории ползучести и повреждаемости. Численное решение задачи проводится на основе метода Рунге - Кутты - Мерсона. Проведено сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными чистого изгиба балок прямоугольного сечения из титанового сплава АБВТ-20 при действии знакопеременного изгибающего момента в условиях продолжительного воздействия температуры ($750^\circ$C), которое показало удовлетворительное соответствие результатов расчета экспериментальным данным. Solution of the problem of pure bending of a beam of rectangular cross section taking into account the difference of properties tension and compression under creep is considered. Program algorithm of mathematical simulation of the stress redistribution process along the height of a beam with allowance for damage accumulation is constructed and implemented. Modeling of creep processes of softening material is based on equations of the kinetic theory of creep and damage. In this paper, Runge--Kutta--Merson numerical integration algorithm for creep damage analysis is presented. The simulation results are compared with the experimental data of pure bending of rectangular section beams from the titanium ABVT-20 alloy under the action of an alternating moment and a prolonged exposure to temperature of 750$^\circ$C. A satisfactory agreement between the simulation results and the experimental data was obtained, taking into account the duration of the temperature aging in the creep law.