Дослідження початкового етапу руйнування кусково-однорідного тіла з міжфазною тріщиною при стисканні вздовж межі поділу

A. O. Kamins'kyi, M. V. Dudyk, Yu. V. Reshitnyk, V. M. Fen'kiv

Анотація


Розглядається початковий етап процесу руйнування кусково-однорідного тіла при стисканні вздовж плоскої межі поділу матеріалів, що містить міжфазну тріщину. Виконано аналітичний розрахунок параметрів маломасштабної зони передруйнування у з’єднувальному матеріалі поблизу вершин. Знайдено величину розходження меж зони, яка використовується в подальшому в деформаційному критерії утворення в ній вторинної мікротріщини. Запропоновано механізм зрушення початкової тріщини, який передбачає її злиття зі зростаючою мікротріщиною при збільшенні навантаження.

 

Зразок для цитування: А. О. Камінський, М. В. Дудик, Ю. В. Решітник, В. М. Феньків, “Дослідження початкового етапу руйнування кусково-однорідного тіла з міжфазною тріщиною при стисканні вздовж межі поділу,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 63, No. 4, 109–121 (2020), https://doi.org/10.15407/mmpmf2020.63.4.109-121

Translation: A. O. Kamins’kyi, M. V. Dudyk, Yu. V. Reshitnyk, V. M. Fen’kiv, “Investigation of the initial stage of fracture of a piecewise homogeneous body with interface crack compressed along the interface,” J. Math. Sci., 273, No. 6, 1016–1030 (2023), https://doi.org/10.1007/s10958-023-06561-4


Ключові слова


мiжфазна тріщина, стискання уздовж межі поділу, контакт берегів, зона передруйнування, вторинна мікротріщина, механізм зрушення тріщини

Посилання


F. D. Gakhov, Boundary Value Problems, Pergamon Press, Oxford (1966).

A. N. Guz’, “Establishing the foundations of the mechanics of fracture of materials compressed along cracks (Review),” Prikl. Mekh., 50, No. 1, P. 5–88 (2014); English translation: Int. Appl. Mech., 50, No. 1, 1–57 (2014), https://doi.org/10.1007/s10778-014-0609-y

M. V. Dudyk, Yu. V. Reshitnyk, V. M. Fenkiv, “Asymptotic analysis of the stress-strain state near the tip of the interfacial crack outcoming from angular point of the broken interface,” Visn. Zaporiz. Nats. Univ., Fiz.-Mat. Nauky, No. 1, 27–37 (2020), https://doi.org/10.26661/2413-6549-2020-1-04

A. A. Kaminsky, M. V. Dudik, L. A. Kipnis, “On the direction of development of a thin fracture process zone at the tip of an interfacial crack between dissimilar media,” Prikl. Mekh., 42, No. 2, P. 14–23 (2006); English translation: Int. Appl. Mech., 42, No. 2, 136–144 (2006), https://doi.org/10.1007/s10778-006-0068-1

A. A. Kaminsky, M. V. Dudik, L. A. Kipnis, “Initial kinking of an interface crack between two elastic media,” Prikl. Mekh., 43, No. 10, P. 28–41 (2007); English translation: Int. Appl. Mech., 43, No. 10, 1090–1099 (2007), https://doi.org/10.1007/s10778-007-0109-4

A. O. Kamins’kyi, M. V. Dudyk, L. A. Kipnis, “Investigation of the process zone near the tip of an interface crack in the elastic body in shear within the framework of the complex model,” Mat. Met. Fiz.-Mekh. Polya, 57, No. 4, 95–108 (2014); English translation: J. Math. Sci., 220, No. 2, 117–132 (2017), https://doi.org/10.1007/s10958-016-3171-9

B. Noble, Methods Based on the Wiener–Hopf Technique for the Solution of Partial Differential Equations, Chelsea, New York (1958).

Ya. S. Uflyand, Survey of Articles on the Application of Integral Transforms in the Theory of Elasticity, North Carolina State Univ. (1965).

G. P. Cherepanov, Mechanics of Brittle Fracture, McGraw-Hill, New York (1979).

M. Comninou, “Interface crack with friction in the contact zone,” Trans. ASME. J. Appl. Mech., 44, No. 4, 780–781 (1977), https://doi.org/10.1115/1.3424179

M. V. Dudyk, L. A. Kipnis, “Model of the structure of the near tip area of interface crack in a piece-homogeneous elastic-plastic body,” Strength, Fracture and Complexity, 11, No. 1, 31–50 (2018), https://doi.org/10.3233/SFC-180211

A. N. Guz, V. L. Bogdanov, V. M. Nazarenko, Fracture of Materials under Compression along Cracks, Ser. Advanced Structured Materials. Vol. 138, Springer (2020), https://doi.org/10.1007/978-3-030-51814-1

A. H. Nayfeh, Perturbation Methods, Wiley, New York (1973).

J. R. Rice, G. C. Sih, “Plane problems of cracks in dissimilar media,” Trans. ASME. J. Appl. Mech., 32, No. 2, 418–423 (1965), https://doi.org/10.1115/1.3625816


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.