Исследование неклассических проблем механики разрушения композитов со взаимодействующими трещинами

摘要

Представлено результати дослідження двох некласичних механізмів руйнування композитних матеріалів, а саме, крихкого руйнування тіл з початковими (залишковими) напруженнями, що діють вздовж площин, розташованих в тілі тріщин, та руйнування при стисканні тіл вздовж паралельних тріщин. Запропоновано об‘єднаний підхід до вивчення вищезазначених проблем в рамках лінеаризованої механіки деформівних твердих тіл. Приведено математичну постановку просторових задач для попередньо напружених композитів, що містять взаємодіючі кругові тріщини. Досліджено задачі для нескінченного тіла з двома паралельними співвісними тріщинами, для простору з періодичною системою співвісних паралельних тріщин, а також для півпростору з приповерхневою тріщиною. Розглянуто декілька видів навантаження на берегах тріщин (нормальне навантаження, радіальне зсувне навантаження, кручення). Для окремих типів композитних матеріалів проаналізовано вплив початкових напружень на коефіцієнти інтенсивності напружень. З використанням зазначеного об‘єднаного підходу отримано значення критичних параметрів руйнування композитів з взаємодіючими тріщинами під дією стискаючих зусиль, спрямованих вздовж тріщин. Проаналізовано вплив на зазначені критичні параметри руйнування геометричних параметрів задач та фізико-механічних характеристик матеріалів.