A Johnsson

JT Boyle

K Naumenko

English

Boyle, James

Name not available

Some consequences of stress range dependent constitutive models in creep

James T. Boyle

Crossref

Some Consequences of Stress Range Dependent Constitutive Models in Creep

University of Strathclyde Institutional Repository

Strathprints Institutional RepositoryBoyle, James (2013) Some consequences of stress range dependent constitutive models in creep.In: Advanced Structured Materials. Springer-Verlag, Heidelberg, pp. 77-86.Strathprints is designed to allow users to access the research output of the University of Strathclyde.Copyright c© and Moral Rights for the papers on this site are retained by the individual authorsand/or other copyright owners. You may not engage in further distribution of the material for anyprofitmaking activities or any commercial gain. You may freely distribute both the url (http://strathprints.strath.ac.uk/) and the content of this paper for research or study, educational, ornot-for-profit purposes without prior permission or charge.Any correspondence concerning this service should be sent to Strathprints administrator:mailto:strathprints@strath.ac.ukhttp://strathprints.strath.ac.uk/Extended Abstract Some consequences of stress range dependent constitutive models in creep JT Boyle Department of Mechanical & Aerospace Engineering, University of Strathclyde, Glasgow, Scotland Submitted to the IUTAM Symposium Advanced Materials Modelling for Structures April 23rd‐27th, 2012, Ecole des Mines de Paris, France  Studies of the behaviour of structural components at high temperature subject to creep have a long history and their behavioural characteristics, certainly for constant and cyclic load, well established. However, the majority of these studies have been based on relatively simple constitutive models in particular time‐ or strain‐hardening for primary creep with a basic power‐law model for secondary creep. These basic models can be enhanced to  include tertiary creep with the  introduction of well‐known  damage  models  of  the  Kachanov‐Rabotnov  type.  Over  the  past  decade  the  modelling  of advanced  high  temperature materials  has  improved  considerably  and,  coupled with  advances  in computational modelling of real‐world components, has allowed a much more realistic and detailed representation of  structural behaviour  at high  temperature  subject  to precise  thermo‐mechanical load histories. Nevertheless, most design rules for high temperature have been developed based on an understanding of creep behaviour with  the simple constitutive models, which  remain  the most widely  used  even  in  design  and  assessment  approaches  using  detailed  nonlinear  finite  element analysis. To be useful  for design purposes, modern advanced material models need  to be able  to make  reference  to  conventional  understanding  of  the  behavioural  characteristics  of  structures subject to creep. Yet this can often be problematic, not due to imprecision in the advanced models, but  rather  deficiencies  in  the  simple  models.  Recent  studies  (by  the  author  and  others)  of  the behaviour of structures using simple creep models, but ones which are stress range dependent (that is,  the  form of  the  constitutive model, even  for  secondary  creep,  changes as  the  stress  increases from  low  through moderate  to  high  stress)  have  shown  that  under  some  types  of  loading  creep behaviour of structures in significantly altered, while for others familiar design concepts can remain valid. Simple stress range dependent constitutive models have been around for well over 60 years but have been rarely used: the power‐law has been favoured since it is simple to use and has some desirable  features which have  led  to  robust  simplified methods  for  creep design. The  aim of  this paper is to examine further the consequences of using a stress range dependent constitutive model in  structural  design  and  analysis.  Several  simple  structural  components  under  different  loading conditions will be examined and the results compared to current design practice.  

http://strathprints.strath.ac.uk/43407/1/Boyle_JT_Pure_Some_consequences_of_stress_range_dependent_constitutive_models_in_creep_Jan_2012.pdf

Some consequences of stress range dependent constitutive models in creep

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Name not available

Crossref

University of Strathclyde Institutional Repository