Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/2858

Назва: Поздовжній зсув анізотропних тіл з лінійно періодичними системами тонких неоднорідностей різної довжини та орієнтації
Інші назви: Longitudinal shear of anisotropic solids containing singly periodic sets of thin inhomogeneities of unequal size and orientation
Автори: Сулим, Георгій Теодорович
Оліярник, Н.
Пастернак, Ярослав Михайлович
Sulym, H.
Oliiarnyk, N.
Pasternak, Ia.
Бібліографічний опис: Г. Сулим. Поздовжній зсув анізотропних тіл з лінійно періодичними системами тонких неоднорідностей різної довжини та орієнтації / Г. Сулим, Н. Оліярник, Я. Пастернак // Вісник ТНТУ. — 2013. — Том 71. — № 3. — С.279-288. — (механіка та матеріалознавство).
Дата публікації: 27-сер-2013
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет ім. Івана Пулюя
Місце видання, проведення: Тернопіль, Україна
УДК: 539.3
Теми: лінійна періодичність
анізотропія
антиплоска деформація
тонке включення
singly periodic
anisotropy
antiplane deformation
thin inclusion
Короткий огляд (реферат): Задачу поздовжнього зсуву анізотропних тіл із лінійно періодичними системами тонких включень зведено до системи крайових сингулярних інтегральних рівнянь. Числовий розв’язок останньої отримано за допомогою модифікованого методу граничних елементів. Розглянуто приклади антиплоскої деформації анізотропного тіла з двома та трьома стовпчиками паралельних дефектів. Досліджено вплив довжини, кута нахилу до осі та періоду розміщень включень, що формують періодичну структуру на значення коефіцієнтів інтенсивності напружень. Порівнянням із даними окремих аналітичних розв’язків для тріщин і абсолютно жорстких включень підтверджено достовірність отриманих результатів. Також здійснено розрахунки напружено-деформованого стану тіла та значень коефіцієнтів інтенсивності напружень в околі вершин тонких неоднорідностей у разі зміни міри анізотропії (ортотропії) матеріалу.
It is known, that artificial introduction of some sort of inhomogeneities (inclusions of different rigidity, overlays, etc.) into a homogeneous material can dramatically change and improve its physical and mechanical properties. However, due to induction of high stress concentration there is also a danger of premature fracture. In view of this, the design and analysis of such inhomogeneous materials is closely related to the problems of studying of the stress-strain state of solids with isolated inclusions or their systems, including regularly placed inhomogeneities. For example, using singly or doubly periodic sets of thin inhomogeneities one can model composite materials and layered rocks. Applying the coupling principle for continua of different dimension and Somigliana identity for displacements in a solid with a cut under the antiplane deformation the general integral equations for a problem of a solid with a system of cuts have been obtained. Using the direct summation of kernels the system of singular integral equations for a solid with a singly periodic set of thin inhomogeneities was obtained. Numerical solution of the latter is obtained using the modified boundary element method. The paper presents numerical calculations of the problems of antiplane shear of a solid with two or three columns of parallel defects of the type of a crack (very soft inclusion) or a rigid line inclusion. It is observed that in the case of rapprochement of columns of inhomogeneities the generalized stress intensity factors (SIF) increase. On the contrary for a constant distance between the columns, the decrease in the period vector causes the decrease in SIF of cracks, which can be explained by the shielding effect. For a solid containing three columns of rigid line inclusions the increase (decrease) in length of central inclusions causes the increase (decrease) in generalized SIF of the latter. The analysis of influence of length, inclination angle, and the period vector on the stress intensity factors of singly periodic inclusions is carried out. Besides, the paper studies the influence of mechanical properties of a solid, in particular its anisotropy (orthotropy), on generalized SIF. The numerical analysis is carried out for different measures of anisotropy and corresponding plots are presented. The validity of the obtained results is confirmed by the solution of particular examples for singly periodic cracks and rigid line inclusions in isotropic medium. Obtained results can be used in the analysis of reinforced composite materials, periodic sets of defects in rocks, regular systems of defects of structural elements made of anisotropic materials.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/2858
ISSN: 1727-7108
Власник авторського права: © „Вісник Тернопільського національного технічного університету“
Статус публікації : Опубліковано раніше
Тип вмісту : Article
Розташовується у зібраннях:Вісник ТНТУ, 2013, № 3 (71)



Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.