Abstract: Соединения биматериалов можно рассматривать как часть многих промышленных и инженерных конструкций. Например, связанные компоненты из бетона/камня, кремния/стекла, керамики/металла и композита/металла широко используются в гражданских инженерных сооружениях, электронных устройствах, автомобилях и самолетах. На границе раздела биматериальных компонентов трещины могут образовываться в результате несовершенного соединения или в течение срока эксплуатации конструкций, содержащих эти связи. Поскольку биматериальные трещины часто находятся в условиях смешанного режима нагрузки, из-за асимметрии свойств материала на границе они обычно проникают в один из материалов в прочных интерфейсах. В докладе представлен двухпараметрический (сдвоенный) критерий упругопластического разрушения для трещин смешанного типа. Сдвоенный критерий разрушения включает в себя деформационный критерий, который формулируется в вершине исходной трещины, а также силовой критерий, сформулированный в вершине фиктивной трещины. Длины исходной и фиктивной трещины отличаются на длину зоны предразрушения. Траектория интерфейсной трещины обязательно искривляется, поэтому угол излома траектории определяется с использованием силового интегрального критерия на основе асимптотики поля напряжений в окрестности вершины трещины, учитывающей несингулярные члены. Выполнен последовательный анализ возможности применения предложенного критерия прочности при определении разрушающих нагрузок для тел, содержащих краевые трещины смешанного типа на границе разнородных сред. Построены диаграммы квазихрупкого разрушения для составной пластины с краевой трещиной в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния. Один из материалов пластины упругопластический, другой — нелинейно упругий. Предполагается, что трещина изгибается в нелинейно упругий материал. Безразмерные геометрические параметры конструкции найдены численно методом конечных элементов. Получена система двух нелинейных уравнений относительно критической длины зоны предразрушения и критической нагрузки в случае сложного напряженного состояния. Проведен анализ параметров, входящих в полученную аналитическую модель. Форма и размеры зоны предразрушения в окрестности вершины трещины в нелинейно упругом материале определены с использованием критерия Мизеса.

Cite: Кузнецов Д.А. , Кургузов В.Д.
Сдвоенный критерий упругопластического разрушения образца с трещиной на границе раздела двух разнородных материалов
In compilation X Всероссийская конференция «Лаврентьевские чтения по математике, механике и физике» : тезисы докладов, 25–29 августа 2025 г., г. Новосибирск, Россия. – Сиб. отд-ние РАН, Ин-т гидродинамики им. М. А. Лаврентьева., 2025. – C.269. РИНЦ

Identifiers:

Elibrary:

83075238

Citing: Пока нет цитирований