Закономірності росту плоских тріщин в пластинах

Автор(и)

  • О. Г. Куценко Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0001-5089-0409
  • Л. В. Харитонова Національний транспортний університет, м. Київ
  • Р. М. Круш Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0009-0000-9982-4912

DOI:

https://doi.org/10.17721/1812-5409.2023/2.19

Ключові слова:

критерій максимальних колових напружень, ломана тріщина

Анотація

Досліджено загальні закономірності впливу геометричних параметрів тріщини втоми на напрямок її росту в пружних пластинах при їх одновісному розтягу. Розглянуто прямолінійні тріщини, тріщини у вигляді повного періоду косинусоїди, тріщини у вигляді дуги кола та тріщини у вигляді ломаної в широкому діапазоні зміни їх геометричних параметрів. Напрямок розвитку тріщин визначався у відповідності до критерію максимальних колових напружень. Отримані результати дозволили зробити висновок, що у випадку гладких берегів тріщини напрямок її росту в першу чергу залежить від кута між дотичною при вершині та напрямком розтягу. Встановлено, що наявність кутової точки берега тріщини поблизу її вершини суттєво впливає на напрямок її росту у випадку малих кутів між дотичною та напрямком розтягу. Для таких випадків чисельно не вдалося досягти неперервного граничного переходу в результатах при наближенні кутової точки до вершини. Дана обставина ускладнює питання про вибір розміру початкового приросту тріщини.

Посилання

MIRANDA, A. C. O. et al. (2003) Fatigue life and crack path predictions in generic 2D structural components. Engineering Fracture Mechanics. 70(10). p. 1259–1279.

REGE, K. & LEMU, H.G. (2017) A review of fatigue crack propagation modelling techniques using FEM and XFEM. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 276(1). p. 12–27.

BITTENCOURT T.N. et al. (1996) Quasi-automatic simulation of crack propagation for 2D LEFM problems. Engineering Fracture Mechanics. 55(2). p. 321–334.

ERDOGAN F. & SIH G. C. (1963) On the crack extension in plates under plane loading and transverse shear Journal of Basic Engineering. 85(4). p. 519–525.

(2023) A Free Software Three-Dimensional Structural Finite Element Program. Available from: https://www.calculix.de.

CHEN Y. Z., LIN X. Y. & WANG Z. X. (2009) A singular integral equation method for examining asymptotic solutions of a kinked crack with infinitesimal kink length Journal of Mechanics of Materials and Structures. 4(10). p. 1657–1674.

Завантаження

Опубліковано

23.12.2023

Номер

Розділ

Диференціальні рівняння, математична фізика та механіка

Як цитувати

Куценко, О. Г., Харитонова, Л. В., & Круш, Р. М. (2023). Закономірності росту плоских тріщин в пластинах. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Фізико-математичні науки, 2, 124-127. https://doi.org/10.17721/1812-5409.2023/2.19