Використання моделі складної зони зчеплення при дослідженні крайової тріщини змішаного режиму руйнування в ортотропному тілі

Автор(и)

  • М.Ф. Селіванов Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, Київ
  • Ю.О. Чорноіван Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України, Київ

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.11.031

Ключові слова:

закон зчеплення—відриву для змішаного режиму руйнування, змішаний режим руйнування, модель складної зони зчеплення, тріщина в ортотропному ті лі

Анотація

Розглянуто крайову задачу теорії пружності для напівнескінченного ортотропного тіла із крайовою, нор-мальною до межі тіла, тріщиною. Припускається, що тіло перебуває під дією двовісного навантаження, прикладеного на значній відстані від тріщини. Для дослідження розроблено і використано модель зони зчеплення у вершині тріщини для змішаного режиму руйнування. Закон зчеплення—відриву у розробленій моделі передбачає зв’язаність нормальних і дотичних напружень у потенціальній формі. Побудовано ал-горитм розв’язування задачі щодо визначення параметрів граничної рівноваги тріщини. Наведено приклад обчислення граничного навантаження при різних значеннях параметрів задачі.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Dimitri, R., Trullo, M., Zavarise, G. & De Lorenzis, L. (2014). A consistency assessment of coupled cohesive zone models for mixed-mode debonding problems. Frattura ed Integrità Strutturale, 8, No. 29, pp. 266-283. doi: https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.29.23

Högberg, J. L. (2006). Mixed mode cohesive law. Int. J. Fract., 141, No. 3-4, pp. 549-559. doi: https://doi.org/10.1007/s10704-006-9014-9

Jensen, S. M., Martos, M. J., Bak, B. L. V. & Lindgaard, E. (2019). Formulation of a mixed-mode multilinear cohesive zone law in an interface finite element for modelling delamination with r-curve effects. Composite Struct., 216, pp. 477-486. doi: https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2019.02.029

de Moura, M., Gonçalves, J. & Silva, F. (2016). A new energy based mixed-mode cohesive zone model. Int. J. Solids and Struct., 102-103, pp. 112-119. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2016.10.012

Li, S., Thouless, M. D., Waas, A. M., Schroeder, J. A. & Zavattieri, P. D. (2006). Mixed-mode cohesive-zone models for fracture of an adhesively bonded polymer–matrix composite. Eng. Fract. Mech., 73, No. 1, pp. 64-78. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2005.07.004

Tvergaard, V. & Hutchinson, J. W. (1992). The relation between crack growth resistance and fracture process parameters in elastic-plastic solids. J. Mech. Phys. Solids., 40, No. 6, pp. 1377-1397. doi: https://doi.org/10.1016/0022-5096(92)90020-3

Tvergaard, V. (2004). Predictions of mixed mode interface crack growth using a cohesive zone model for ductile fracture. J. Mech. Phys. Solids., 52, No. 4, pp. 925-940. doi: https://doi.org/10.1016/S0022-5096(03)00115-7

Park, K. & Paulino, G. H. (). Cohesive zone models: A critical review of traction-separation relationships across fracture surfaces. Appl. Mech. Reviews, 2013. 64, No. 6, 060802-060802-20. doi: https://doi.org/10.1115/1.4023110

Park, K., Paulino, G. H. & Roesler, J. R. (2009). A unified potential-based cohesive model of mixed-mode fracture. J. Mech. Phys. Solids., 57, No. 6, pp. 891-908. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmps.2008.10.003

Selivanov, M. F. (2019). Subcritical and critical states of a crack with failure zones. Appl. Math. Model., 72, pp. 104-128. doi: https://doi.org/10.1016/j.apm.2019.03.013

Selivanov, M. F. & Chornoivan, Y. O. (2018). A semi-analytical solution method for problems of cohesive fracture and some of its applications. Int. J. Fract., 212, No. 1, pp. 113-121. doi: https://doi.org/10.1007/s10704-018-0295-6

Selivanov, M. F., Chornoivan, Y. O. & Kononchuk, O. P. (2018). Determination of crack opening displacement and critical load parameter within a cohesive zone model. Continuum Mech. Thermodyn., 31, No. 2, pp. 569-586. doi: https://doi.org/10.1007/s00161-018-0712-0

Selivanov, M. F. (2019). An edge crack with cohesive zone in orthotropic body. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr., No. 6, pp. 25-35 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.06.025

Selivanov, M. F. (2019). An edge crack with cohesive zone. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr., No. 3, pp. 46-54 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.03.046

##submission.downloads##

Опубліковано

24.04.2024

Як цитувати

Селіванов, М., & Чорноіван, Ю. (2024). Використання моделі складної зони зчеплення при дослідженні крайової тріщини змішаного режиму руйнування в ортотропному тілі . Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (11), 31–40. https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.11.031