Стиснення шаруватого композиту з компонентами, що проковзують, уздовж двох паралельних міжфазних структурних тріщин
DOI:
https://doi.org/10.17721/1812-5409.2025/1.8Ключові слова:
шаруватий композитний матеріал, міжфазна тріщина, високоеластичні матеріали, критерій руйнування, потенціал гармонічного типуАнотація
Досліджено задачу лінеаризованої теорії стійкості про стиснення кусково-однорідного тіла, що складається з нелінійно пружної смуги, яка без тертя проковзує між двома нелінійно пружними півплощинами, та послаблене двома паралельними тріщинами, розташованими на прямолінійних межах поділу середовищ. Застосовано апробований аналітико-числовий метод, що полягає у зведенні вихідної крайової задачі з використанням загальних представлень розв'язків лінеаризованих рівнянь рівноваги через потенціальні гармонічні функції до інтегрального рівняння Фредгольма першого роду. Зазначене розв'язальне інтегральне рівняння задачі одержано в загальній формі для широкого класу комбінацій двох стисливих або нестисливих матеріалів, для пружних потенціалів яких реалізується випадок рівних коренів характеристичних рівнянь, досліджених чисельно з використанням методу Бубнова–Гальоркіна у випадку, коли високоеластичні матеріали тіла описують потенціалом гармонічного типу. Визначено критичні значення параметрів навантаження, що відповідають старту руйнування такого тіла, та досліджено характер їхньої залежності від фізико-механічних і геометричного параметрів тіла.
Посилання
Bogdanov, V. L., Nazarenko, V. M., & Kipnis, A. L. Compression of a semi-bounded body with a coating layer along the interface sliding zone. Z Angew Math Mech., 105, e202400799 (2025). https://doi.org/10.1002/zamm.202400799
Bogdanov, V. L., Nazarenko, V. M., & Kipnis, O. L. (2024a). Compression of a semibounded body with thin coating layer along the interface near-surface crack. Part I. Int Appl Mech, 60(5), 511–524. https://doi.org/10.1007/s10778-025-01303-2
Bogdanov, V. L., Nazarenko, V. M., & Kipnis, O. L. (2024b). Compression of a semibounded body with thin coating layer along interface near surface crack. Part II. Int Appl Mech, 60(6), 641–652. https://doi.org/10.1007/s10778-025-01316-x
Griffith, A. A. (1920). The phenomenon of rupture and flow in solids. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, 221, 163–198. https://doi.org/10.1098/rsta.1921.0006
Guz, A. N. (2008). Fundamentals of the fracture mechanics of compressed composites. Litera [in Russian].
Guz, A. N. (2014). Establishing the foundations of the mechanics of fracture of materials compressed along cracks (review). International Applied Mechanics, 50(1), 1–57. https://doi.org/10.1007/s10778-014-0609-y
Guz, A. N., Bogdanov, V. L., & Nazarenko, V. M. (2020). Basic principles of fracture mechanics of materials loaded along cracks. In A. N. Guz, V. L. Bogdanov, & V. M. Nazarenko (Eds.), Fracture of materials under compression along cracks. Advanced Structure Materials (Vol. 138, pp. 61–148). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-51814-1_2
Guz', A. N., Nazarenko, V. M., & Starodubtsev, I. P. (1991). A planar problem of failure of structural materials in compression along two parallel cracks. Soviet Applied Mechanics, 27, 352–360. https://doi.org/10.1007/BF00896513
Guz, I. A. (1994). Investigation of the stability of a composite in compression along two parallel structural cracks at the layer interface. International Applied Mechanics, 30(11), 841–847.
Irwin, G. R. (1957). Analysis of stresses and strains near the end of a crack traversing a plate. Journal of Applied Mechanics, 24, 361–364. https://doi.org/10.1115/1.4011547
Kaminsky, A. O., Dudyk, M. V., & Reshitnyk, Y. V. (2023). Two-parameter model of the prefracture zone in a quasi-elastic material near the tip of an interface crack. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Physical and Mathematical Sciences, 2, 116–119 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1812-5409.2023/2.17
Nazarenko, V. M. (1986). Two-dimensional problem of the fracture of materials in compression along surface cracks. Soviet Applied Mechanics, 22(10), 970–978. https://doi.org/10.1007/BF01273678
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Alexander Kipnis
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, роботи яких публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- Автори зберігають авторські права та надають журналу право на першу публікацію роботи, яка одночасно ліцензується згідно із Creative Commons Attribution License, тобто надається дозвіл іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
- Автори можуть укладати окремі додаткові угоди щодо невиключного розповсюдження опублікованої журналом версії роботи (наприклад, розмістити її у репозитарії наукової установи чи опублікувати у книзі) з підтвердженням її початкової публікації у цьому журналі.
- Дозволяється та заохочується розміщення своїх робіт в мережі Інтернет авторами (наприклад, у репозитаріях наукових установ або на особистих веб-сторінках) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш ранніх цитувань опублікованої роботи та їх більшої кількості (див. The Effect of Open Access).
