Link lub cytat.
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35882
| Tytuł: | Photoelastic research of three-dimensional problems of fracture mechanics |
| Inne tytuły: | Фотопружне дослідження просторових задач механіки руйнування |
| Authors: | Рудяк, Юрій Аронович Підгурський, Микола Іванович Матвєєва, Ірина Гроза, Валентина Січко, Віктор Михайлович Мерзлюк, Володимир Підгурський, Іван Миколайович Rudyak, Yuri Pidgurskyi, Mykola Matvieieva, Iryna Groza, Valentyna Sichko, Viktor Merzliuk, Volodymir Pidgurskyi, Ivan |
| Akcesoria: | Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, Тернопіль, Україна Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, Україна Національний авіаційний університет, Київ, Україна Миколаївський національний університет імені В. О. Сухомлинського, Миколаїв, Україна ДП «АНТОНОВ», Київ, Україна I. Horbachevsky Ternopil National Medical University, Ternopil, Ukraine Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine National Aviation University, Kyiv, Ukraine V. O. Sukhomlynskyi National University of Mykolaiv, Mykolaiv, Ukraine Antonov Company, Kyiv, Ukraine |
| Cytat: | Photoelastic research of three-dimensional problems of fracture mechanics / Yuri Rudyak, Mykola Pidgurskyi, Iryna Matvieieva, Valentyna Groza, Viktor Sichko, Volodymir Merzliuk, Ivan Pidgurskyi // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2021. — Vol 101. — No 1. — P. 5–14. |
| Bibliographic description: | Rudyak Y., Pidgurskyi M., Matvieieva I., Groza V., Sichko V., Merzliuk V., Pidgurskyi I. (2021) Photoelastic research of three-dimensional problems of fracture mechanics. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 101, no 1, pp. 5-14. |
| Część publikacji: | Вісник Тернопільського національного технічного університету, 1 (101), 2021 Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 1 (101), 2021 |
| Journal/kolekcja: | Вісник Тернопільського національного технічного університету |
| Release/№ : | 1 |
| Tom: | 101 |
| Data wydania: | 23-mar-2021 |
| Data archiwizacji: | 8-lut-2020 |
| Date of entry: | 8-wrz-2021 |
| Wydawca: | ТНТУ TNTU |
| Place edycja: | Тернопіль Ternopil |
| DOI: | https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2021.01.005 |
| UDC: | 539.378 |
| Słowa kluczowe: | механіка руйнування коефіцієнт інтенсивності напружень фотопружність тонкі пластини тонкі оболонки fracture mechanics stress intensity factor photoelasticity thin plates thin shells |
| Strony: | 10 |
| Zakres stron: | 5-14 |
| Główna strona: | 5 |
| Strona końcowa: | 14 |
| Abstract: | Розвинуто поляризаційно-оптичний метод дослідження тривимірних задач механіки руйнування. За даними фотопружних вимірювань запропоновано визначати окремо параметри загального та основного напружених станів, і на основі отриманих даних розраховувати параметри додаткового напруженого стану, в які входять коефіцієнти інтенсивності напружень (КІН). Такий підхід дозволяє визначити КІН для невеликих за величиною картин оптичної анізотропії, які характерні для поверхневих тріщин у тонких пластинах і оболонках, виготовлених із оптично-чутливих матеріалів на базі епоксидної смоли, неорганічного силікатного скла та у гомогенних і гетерогенних триплексах. Параметри загального напруженого стану вимірюються поблизу околу тріщин, у так званому «інтервалі достовірності», в якому експериментально визначені величини КІН для різних радіус-векторів точок вимірювання, практично не відрізняються між собою. Параметри основного напруженого стану визначаються на певних відстанях від фронту тріщини, для яких оптична інтерференційна картина не містить зон концентрації напружень. Запропоновано загальну формулу для визначення КІН таким шляхом для різних видів деформації в околі тріщини. Формула містить коефіцієнти, які набувають певні значення залежно від наявності поблизу околу тріщини КІН KІ, KІІ, KІІІ, або їх комбінацій. Метод експериментально реалізований за допомогою об’ємної фотопружності із «заморожуванням» деформацій та поляризаційно-оптичним дослідженням зрізів і субзрізів поверхневих тріщин. Метод апробовано при визначенні величин КІН для поверхневих тріщин у тонких пластинах і оболонках, виготовлених із оптично-чутливого матеріалу на базі епоксидно-діанової смоли ЕД-20М. Отримано дані величин КІН для поверхневих тріщин різної геометрії в плані (півеліптичних, прямокутних), які перебувають при різних видах навантаження. Розглянуто пластини з поверхневими тріщинами при розтягу, тонкі оболонки з поверхневими тріщинами під дією внутрішнього тиску та кручення. Експериментально отримані величини КІН порівнювали з розрахованими значеннями, обчисленими за відомими залежностями. Розбіжність експериментально отриманих величин КІН із розрахованими аналітично складає 2–8% для різних варіантів розташування поверхневої тріщини, її геометрії та виду навантаження тонких пластин і оболонок. Показано ефективність запропонованої методики визначення КІН за картинами оптичної анізотропії невеликої величини для розв’язання відповідних задач інженерної практики. A polarization-optical method for studying three-dimensional problems of fracture mechanics has been developed. The method was tested to determine the values of stress intensity factors (SIF) for surface cracks in thin plates and thin shells. The data of SIF values for surface cracks of different geometry, which are subjected to different loadings, are obtained. The experimentally obtained values of SIF were compared with those calculated analytically. The efficiency of the proposed technique for solving the corresponding problems of engineering practice is shown. |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/35882 |
| ISSN: | 2522-4433 |
| Właściciel praw autorskich: | © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2021 |
| Związane URL literatura: | https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.04.057 https://doi.org/10.1007/978-3-642-50071-8 https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2016.07.007 https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.08.118 https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.08.043 https://doi.org/10.1007/978-981-13-0411-8_14 |
| Wykaz piśmiennictwa: | 1. Timoshenko S., Goodier J. N.: Theory of elasticity, 3rd edn. McGraw-Hill, New York City, 2010. 2. Zhang X., Hao H., Shi Y., Cui J. The mechanical properties of polyvinyl butyral (PVB) at high strain rates. Constr. Build. Mater. 2015. 93, 404–415. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.04.057 3. Aben H., Guillemet C. Photoelasticity of Glass. Springer, Berlin, 1993. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-50071-8 4. Awaja, F., Zhang, S., Tripathi, M., Nikiforov, A., Pugno, N.: Cracks, microcracks and fracture in polymer structures: Formation, detection, autonomic repair. Prog. Mater. Sci. 83, 536–573 (2016). DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2016.07.007 5. Wang Q., Chen H., Wang Y., Sun J. Thermal shock effect on the glass thermal stress response and crack propagation. Procedia Eng. 2013. 62, 717–724. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.08.118 6. Fröling M., Persson K., Austrell P. E. A reduced model for the design of glass structures subjected to impact loads. Eng. Struct. 2014. 80, 53–60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.08.043 7. Weller B., Wünsch J., Härth K. Experimental study on different interlayer materials for laminated glass. In: Conference: Glass Processing Days, Tampere, 2005, p. 120–123. 8. Рудяк Ю., Пидгурский Н. Оптические методы механіки твердого тела. Saarbrücken, Deutschland: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015. 128 р. ISBN 978-3-659-69350-2. 9. Pidgurskyi M., Rudyak Yu., Pidgurskyi I. (2019). Research and Modeling of Stress-Strain State and Fracture Strength of Triplexes at Temperatures 293–213K. Lecture Notes in Mechanical Engineering SerProceedings of the 7th International Conference on Fracture Fatigue and Wear., Belgium, Ghent University, 2018. P. 135–150. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-13-0411-8_14 10. Рудяк Ю., Підгурський М. Оптичні експериментально-розрахункові методи визначення НДС та граничного стану багатошарових структур з концентраторам. Вісник Тернопільського національного технічного університету. № 1. 2014. С. 11–21. |
| References: | 1. Timoshenko S., Goodier J. N. (2010) Theory of elasticity, 3rd edn. McGraw-Hill, New York City. 2. Zhang X., Hao H., Shi Y., Cui J. (2015) The mechanical properties of polyvinyl butyral (PVB) at high strain rates. Constr. Build. Mater. 93, 404–415. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.04.057 3. Aben H., Guillemet C. (1993) Photoelasticity of Glass. Springer, Berlin. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-50071-8 4. Awaja F., Zhang S., Tripathi M., Nikiforov A., Pugno N. (2016) Cracks, microcracks and fracture in polymer structures: Formation, detection, autonomic repair. Prog. Mater. Sci. 83, 536–573. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2016.07.007 5. Wang Q., Chen H., Wang Y., Sun J. (2013) Thermal shock effect on the glass thermal stress response and crack propagation. Procedia Eng. 62, 717–724. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.08.118 6. Fröling M., Persson K., Austrell P. E. (2014) A reduced model for the design of glass structures subjected to impact loads. Eng. Struct. 80, 53–60. : https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.08.043 7. Weller B., Wünsch J., Härth K. (2005) Experimental study on different interlayer materials for laminated glass. In: Conference: Glass Processing Days, Tampere, pp. 120–123. 8. Rudyak Yu., Pidgurskyi M. Opticheskie metody mekhaniki tverdogo tela. Saarbrücken, Deutschland: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015. 128 p. [In Russian]. 9. Pidgurskyi M., Rudyak Yu. Pidgurskyi I. (2019). Research and Modeling of Stress-Strain State and Fracture Strength of Triplexes at Temperatures 293–213K. // Lecture Notes in Mechanical Engineering SerProceedings of the 7th International Conference on Fracture Fatigue and Wear., Belgium, Ghent University, 2018. P. 135–150. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-13-0411-8_14 10. Rudyak Yu., Pidgurskyi M. Optychni eksperymentalno-rozrakhunkovi metody vyznachennia NDS ta hranychnoho stanu bahatosharovykh struktur z kontsentratoram. Visnyk Ternopilskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. № 1. 2014. P. 11–21. [In Ukrainian]. |
| Typ zawartości: | Article |
| Występuje w kolekcjach: | Вісник ТНТУ, 2021, № 1 (101) |
Pliki tej pozycji:
| Plik | Opis | Wielkość | Format | |
|---|---|---|---|---|
| TNTUSJ_2021v101n1_Rudyak_Y-Photoelastic_research_of_three_5-14.pdf | 5,14 MB | Adobe PDF | Przeglądanie/Otwarcie | |
| TNTUSJ_2021v101n1_Rudyak_Y-Photoelastic_research_of_three_5-14.djvu | 533,43 kB | DjVu | Przeglądanie/Otwarcie | |
| TNTUSJ_2021v101n1_Rudyak_Y-Photoelastic_research_of_three_5-14__COVER.png | 1,26 MB | image/png | Przeglądanie/Otwarcie |
Pozycje DSpace są chronione prawami autorskimi