Критерий упругопластического разрушения биметаллической пластины с краевой трещиной поперечного сдвига на границе соединения материалов
Full article
| Journal |
Вычислительная механика сплошных сред / Computational Continuum Mechanics
ISSN: 1999-6691
|
| Output data |
Year: 2021,
Volume: 14,
Number: 3,
Pages: 333-348
Pages count
: 16
DOI:
10.7242/1999-6691/2021.14.3.28
|
| Tags |
Brittle; Elastoplastic materials; Quasi-brittle; Quasi-tough and ductile fracture; Ultimate deformation |
| Authors |
Kurguzov Vladimir Dmitrievich
1,2
,
Fedorova Natalia Vitalievna
1,3
|
| Affiliations |
| 1 |
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук
|
| 2 |
Новосибирский государственный университет
|
| 3 |
Новосибирский государственный технический университет
|
|
Funding (1)
|
1
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
|
FWGG-2021-0013
|
Рассматривается распространение краевой трещины сдвига (II мода разрушения) в упругопластических материалах, разрушающихся при достижении предельной деформации. Критерий продвижения трещины сформулирован с помощью модифицированной модели Леонова-Панасюка-Дагдейла, включающей дополнительный параметр - поперечник зоны пластичности (ширину зоны предразрушения). Для условий маломасштабной текучести при наличии сингулярной особенности поля напряжений в окрестности вершины трещины задан двухпараметрический (сдвоенный) критерий квазихрупкого разрушения упругопластического материала. Сдвоенный критерий разрушения включает в себя деформационный и силовой критерии, при этом последний используется для оценки процесса разрушения в вершине модельной трещины. Протяженности исходной и модельной трещин отличаются на длину зоны предразрушения. Выполнена проверка применимости предложенного критерия прочности при определении разрушающих нагрузок для тел, содержащих краевые трещины поперечного сдвига на границе раздела двух сред. Построены диаграммы квазихрупкого разрушения для составной пластины с краевой трещиной в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния. Проведен анализ параметров, входящих в полученную модель квазихрупкого разрушения. Рекомендуется подбирать параметры модели по аппроксимированной диаграмме простого сдвига и критическому коэффициенту интенсивности напряжений. Численно найдены величины предельных нагрузок в упругопластических материалах для квазивязкого и вязкого типов разрушения. Методом конечных элементов решена задача вытяжки армирующего слоя из металлокомпозита при квазистатическом нагружении, описан процесс распространения пластических деформаций в связующем. Показано, что полученные формы пластических зон существенно отличаются от известных классических представлений.