ТРІЩИНА В АДГЕЗІЙНОМУ ПРОШАРКУ МІЖ ДВОМА П’ЄЗОЕЛЕКТРИЧНИМИ МАТЕРІАЛАМИ

A. J. Knysh, V. V. Loboda

Анотація


Розглянуто задачу визначення напружено-деформованого стану в околі тріщини пружно-пластичного прошарку між двома п’єзоелектричними матеріалами під дією віддаленого механічного навантаження, перпендикулярного до положення прошарку. Числово знайдено розподіл нормальних напружень на продовженні тріщини. Шляхом подальшого введення зони передруйнування невідомої довжини зі знайденими напруженнями на їх берегах поставлену пружно-пластичну задачу зведено до задачі лінійної механіки руйнування. З аналітичного розв’язку цієї задачі знайдено довжину зон перед руйнування і величину розкриття тріщини вздовж цих зон. З цього ж розв’язку знайдено розподіл нормальних напружень поза її межами. Окремо знайдено величину розкриття тріщини у вершині початкової тріщини. Величину розкриття тріщини у вершині початкової тріщини може бути використано в деформаційному критерії руйнування для перевірки умови досягнення граничного стану рівноваги. Викладений підхід, пов’язаний зі скінченно-елементним аналізом початкової задачі, може бути використаний для побудови апроксимаційної функції для напружень в зоні передруйнування, яка залежить від механічних і геометричних властивостей композита. У подальшому вищезгадані результати підходу можуть застосовуватися в аналітичному аналізі без звернення до методу скінченних елементів.


Ключові слова


тріщина; прошарок; п’єзоелектричний матеріал; метод скінченних елементів; аналітичне дослідження

Повний текст:

PDF

Посилання


Волошко, О. І. Побудова апроксимаційної функції в зоні передруйнування тріщини в адгезійному прошарку між двома ізотропними матеріалами [Текст] /О. І. Волошко, Ю. М Лапуста, В. В. Лобода // Мат. методи та фіз.-мех. поля. – 2011. – Т. 54, №1. – С. 116–130.

Леонов, М.Я. Розвиток найдрібніших тріщин у твердому тілі [Текст] / М.Я. Леонов, В.В. Панасюк // Прикл. механика. – 1959. – Т.5. – C. 391 – 401.

Мусхелишвили, Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости [Текст] / Н.И. Мусхелишвили. – М.: Наука, 1966. – 708 с.

Панасюк, В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами [Текст] / В.В. Панасюк. – К.: Наук. думка, 1968. – 248 с.

Dugdale, D.S. Yielding of steel sheets containing slits [Text] / D.S. Dugdale // J. Mech. and Phys. Solids. – 1960. – Vol. 8, №2. – P. 100 – 104.

Herrmann, K. P. Interface crack with a contact zone in an isotropic bimaterial under thermomechanical loading [Text] / K. P. Herrmann, V.V.Loboda, I.V. Kharun // Theor. and Appl. Fract. Mech. – 2004. – 42. – P. 335 – 348.

Loboda, V. Limited permeable crack in an interlayer between piezoelectric materials with different zones of electrical saturation and mechanical yielding [Text] / V.Loboda, Y.Lapusta, A.Sheveleva // Int. J. Solids Struct. – 2010. – 44. – P. 5538–5553.

Voloshko, O. Analytical and numerical study of cohesive zones for a crack in an adhesive layer between identical isotropic materials[Text] / O. Voloshko, Y. Lapusta, V. Loboda // Eng. Fract. Mech. – 2010. – Vol.77. – P. 2577–2592.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         


Адреса редколегії:  Дніпровський рнаціональний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49000.

Д. т. н., проф. Книш. Л. I., ДНУ. 

Телефон: (099) 00-34-310 E-mail: lknysh@ukr.net

Канд. ф.-м. н. Карплюк В. I., ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net

www.dnu.dp.ua


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development