Модель зони зчеплення з нерівномірним законом зчеплення—відриву для системи декількох колінеарних тріщин
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.09.035Ключові слова:
закон зчеплення—відриву, колінеарні тріщини, модель зони зчеплення, руйнування, умова скінченності напружень, функція формиАнотація
Для оцінки граничного рівня навантаження на елементи конструкції, які містять тріщини із зонами передруйнування, широко використовується модель зони зчеплення. У статті розглянуто навантаження нескінченної пластини із системою колінеарних тріщин нормального відриву прикладеними на нескінченності розтягувальними зусиллями. Використано метод розв’язання задач механіки тріщин в рамках моделі зони зчеплення, який був запропонований авторами. Розв’язок для розкриттів тріщин знайдено для нерівномірного зв’язку між зчепленням та відривом з урахуванням умови плавності змикання берегів. Побудовано числові розв’язки для декількох значень параметра форми степеневого закону зчеплення—відриву. Проілюстровано залежність розкриття у вершинах фізичних тріщин від рівня зовнішнього навантаження. Встановлено, що його критичний рівень практично не залежить від параметра форми.
Завантаження
Посилання
Stang, H., Olesen, J.F., Poulsen, P.N. & Dick–Nielsen, L. (2007). On the application of cohesive crack modeling in cementitious materials. Mater. Struct., 40, pp. 365-374. doi: https://doi.org/10.1617/s11527-006-9179-8
Chang, D. & Kotousov, A. (2002). A strip yield model for two collinear cracks in plates of arbitrary thickness. Int. J. Fract., 176, pp. 39-47. doi: https://doi.org/10.1007/s10704-012-9724-0
Feng, X. Q. & Gross, D. (2000). On the coalescence of collinear cracks in quasi-brittle materials. Eng. Fract. Mech., 65, pp. 511-524. doi: https://doi.org/10.1016/S0013-7944(99)00139-3
Kaminsky, A. A., Selivanov, M. F. & Chornoivan, Yu. O. (2011). Study of a displacement of crack edges for two collinear cracks of equal length. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 11, pp. 51-60 (in Ukrainian).
Bhargava, R. R. & Jangid, K. (2014). Strip-coalesced interior zone model for two unequal collinear cracks weakening piezoelectric media. Appl. Math Mech., 35 (10), pp. 1249-1260. doi: https://doi.org/10.1007/s10483-014-1890-9
Theocaris, P. S. (1983). Dugdale models for two collinear unequal cracks. Eng. Fract. Mech., 18 (3), pp. 545-559. doi: https://doi.org/10.1016/0013-7944(83)90048-6
Kaminsky, A. A., Selivanov, M. F. & Chornoivan, Yu. O. (2013). Determination of displacement of the faces of two collinear cracks of different lengths within the framework of the Leonov-Panasyuk model. J. Math. Sci., 190 (14), pp. 1-16. doi: https://doi.org/10.1007/s10958-014-1775-5
Kaminsky, A. A., Selivanov, M. F. & Chornoivan, Y. O. (2013). Determining of three collinear cracks opening displacement using the process zone model. Int. J. Solids Struct., 50 (19), pp. 2929-2942. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2013.05.010
Kaminsky, A. A., Selivanov, M. F. & Chornoivan, Yu. O. (2018). Cohesive zone length influence on the critical load for mode i crack. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 8, pp. 36-44 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.08.036
Erdogan, F., Gupta, G. D. & Cook, T. S. (1973). Solution of singular integral equations. Methods of analysis and solutions of crack problems. Mechanics of Fracture, 1, pp. 368-425. doi: https://doi.org/10.1007/978-94-017-2260-5_7
Gross, D. & Heimer, St. (1993). Crack closure and crack path prediction for curved cracks under thermal load. Eng. Fract. Mech., 46, pp. 633-640. doi: https://doi.org/10.1016/0013-7944(93)90169-S
Selivanov, M. F. & Chornoivan, Yu. O. (2017). Comparison of the crack opening displacement determination algorithms for a cohesive crack. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 7, pp. 29-36 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.07.029
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
