Вплив хвиль напруги в металах

Протягом багатьох років літаючих маленьких літаків я бачив тріщини втоми та зірвані кронштейни та з'єднання.
Цікаво, чи існує простий спосіб пошуку розповсюдження хвилі напруги в машинах та з'єднувальних кронштейнах та деталях. Мене тут не так хвилюють вібрації.

Скажімо, у нас є кронштейн, який утримує блок двигуна до іншої деталі, і через короткі проміжки часу він зазнає величезних напруг впливу обертання циліндрів, валів двигуна тощо.

Ця хвиля напруги поширюється всередині кронштейна і відбиває і заважає його заломленням та відлунням, поки не згасне, роздаючи свою енергію на тертя або переносячись на інші частини!
Я знаю, що залучається великий обсяг емпіричних тестів, але я переймаюся схемою математичного моделювання. Дякую!

Я думаю, що це скоріше коментар, ніж відповідь, але я маю занадто малу репутацію, щоб коментувати (погана мені!).

Підсумовуючи, ви запитуєте: як динамічні навантаження поширюються всередині структури?

Я підкреслив би, що, на мій погляд, сказати, що вас не турбують вібрації, є неправильною відправною точкою (тріщина втоми виходить саме від них); що стосується вібрації, у вас є змінне напруження і, отже, змінна напруга, і, отже, ви стикаєтеся з проблемами втоми.

Для статичних випадків дуже цікавою технікою є так звана "фотопружність", яка співвідносить напругу з "живописним" поглядом за допомогою так званої "двоочищення" (я насправді не експерт, не питайте мене більше, але це насправді вражає, бачачи це!).

У динамічних випадках ситуація стає все більш складною і надалі важливою з розробкою композиційних матеріалів, більш схильних до проблем з втомою.

Кілька спроб є числовими, і вони принципово отримують діючі навантаження за допомогою модального аналізу, оперативного модального аналізу та загальних випробувань на місці. Потім ці навантаження простежуються у вдосконаленій моделі для аналізу стресів. Кілька прийомів, залежно від матеріалів, граничних умов та типу навантажень, можуть бути використані для їх перетворення в напруження.

Більше того, випробування на втому, зокрема для стандартних "металевих" літаків, починаються дуже скоро з проекту, починаючи від деталей до всієї моделі макету літака.

Більше того, існує кілька проектів виведення напруженого стану під час експлуатації. Врахуйте, що, наприклад, якщо ви встановите розтягувач в одній частині вашого літака, ви вимірюєте стан деформації і, як наслідок, напругу.

З FBG та OF загалом робиться декілька спроб встановити стрес-стан під час робочих умов. https://www.youtube.com/watch?v=_CdULw4-j_o

Нарешті, є також методика виявлення пошкоджень на основі чогось подібного до запропонованого вами, але вони все ще знаходяться на ранній стадії: вони здаються перспективними, але до цього часу вони працювали з дуже простою геометрією та граничними умовами (нічого подібного до дужки літаків ...)

Сподіваюся, я дав вам кілька цікавих посилань ...