Vol.15, No.1, 2015, str. 55–61
UDK  62-988-112.81:539.42

Većina konstrukcionih elemenata koji predstavljaju delove opreme i aparata u procesnoj industriji podležu proračunima čvrstoće. Konstrukcijski materijali i zavareni spojevi najčešće sadrže greške i mikroprsline koje su začeci prslina. Uslovi eksploatacije mogu da dovedu do pojave prslina, čak i ako nema grešaka u materijalu i to najčešće na mestima koncentracije napona. Prodor dva cilindra je najčešći oblik diskontinuiteta geometrije cilindričnih površina, što kao posledicu ima pojavu koncentracije napona. U ovom radu je analizirano ponašanje jedne posude pod pritiskom na čiji omotač su zavarena 2 priključka različitih dimenzija. Eksperimentalnom 3D DIC metodom određena su kritična mesta (tj. mesta koncentracije napona), a zatim su numeričkim proračunima na ekvivalentnom 3D modelu dobijeni rezultati bliski eksperimentalno dobijenim vrednostima. S obzirom da je verovatnoća pojave prsline usled zamora najveća upravo u oblastima koncetracije napona, inicirana je prslina na numeričkom modelu koja je zatim širena primenom proširene metode konačnih elemenata (XFEM). Cilj ovog rada je da se pokaže da je na osnovu rezultata jedne ovakve numeričke simulacije, odnosno dobijenih vrednosti faktora intenziteta napona (SIFs), moguće predvideti smer rasta i kritičnu dužinu prsline nastale na posudi pod pritiskom.

Ključne reči: proširena metoda konačnih elemenata, 3D digitalna korelacija slika, faktor intenziteta napona, rast prsline, priključci