Об одной оценке критического значения J-интеграла при нормальном сжатии окрестности трещиноподобного дефекта тонкого адгезионного слоя

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основе одно- и двухпараметрического критериев разрушения смешанной моды нагружения I + II трещиноподобного дефекта адгезионного слоя проведена оценка критического значения J-интеграла при нормальном сжатии. Предполагается справедливым аддитивное разложение J-интеграла на удельные энергии и учет знака гидростатического давления. Показано, что при существенном превышении критического значения J-интеграла моды II над модой I критическое значение J-интеграла при нормальном разрыве значительно уступает аналогичной характеристике при сжатии.

Об авторах

В. В. Глаголев

Тульский государственный университет

Email: vadim@tsu.tula.ru
Тула, Россия

А. И. Лутхов

Тульский государственный университет

Тула, Россия

Список литературы

  1. Bombolakis E.G. Photoelastic investigation of brittle crack growth within a field of uniaxial compression // Tectonophysics. 1964. V. 1. № 4. P. 343–351. https://doi.org/10.1016/0040-1951(64)90021-6
  2. Brace W.F., Bombolakis E.G. A note of brittle crack growth in compression // J. Geophys. Res. 1963. V. 68. № 12. P. 3709–3713. https://doi.org/10.1029/jz068i012p03709
  3. Гольдштейн Р.В., Осипенко Н.М. О разрушении при сжатии // Физическая мезомеханика. 2018. V. 21. № 3. С. 86–102.
  4. Гольдштейн Р.В., Осипенко Н.М. Модель хрупкого разрушения пористых материалов при сжатии // Математическое моделирование систем и процессов. 2009. № 17. С. 47–57.
  5. Kataokaa M., Eqlima Mahdavib E., Funatsuc T., Takeharad T., Obarae Y., Fukuia K., Hashiba K. Estimation of mode I fracture toughness of rock by semi-circular bend test under confining pressure condition // Procedia Engineering. 2017. V. 191. P. 886–893. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.258
  6. Huang J., Hua W., Li D., Chen X., You X., Dong S., Li J. Effect of confining pressure on the compression-shear fracture properties of sandstone // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2023. V. 124. 103763. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2023.103763
  7. Selyutina N.S., Igusheva L.A., Petrov Y.V. The role of the hydrostatic pressure under dynamic fracture of rocks // Materials Physics and Mechanics. 2024. V. 52. № 3. P. 108–120. https://doi.org/10.18149/MPM.5232024_11
  8. Okubo S., Nishimatsu Y., He C., Chu S.Y. Loading rate dependency of uniaxial compressive strength of rock under water-saturated condition // J. Society Materials Science. 1992. V. 41. № 463. P. 403–409. https://doi.org/10.2472/jsms.41.403
  9. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука, 1983. 296 с.
  10. Cherepanov G.P. Some new applications of the invariant integrals of mechanics // J. Appl. Math. Mech. 2012. V. 76. № 5. P. 519–536. https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2012.11.014
  11. Rice J.R. A path independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and cracks // ASME J. Appl. Mech. 1968. V. 35. № 2. P. 379–386. https://doi.org/10.1115/1.3601206
  12. Santos M.A.S., Campilho R.D.S.G. Mixed-mode fracture analysis of composite bonded joints considering adhesives of different ductility // Int. J. Fract. 2017. V. 207. P. 55–71. https://doi.org/10.1007/s10704-017-0219-x
  13. Dionisio J.M.M., Ramalho L.D.C., Sanchez-Arce I.J., Campilho R.D.S.G., Belinha J. Fracture mechanics approach to stress singularity in adhesive joints // Int. J. Fract. 2021. V. 232. P. 77–91. https://doi.org/10.1007/s10704-021-00594-z
  14. Glagolev V.V., Lutkhov A.I. On the criterion for the strength of overlapped plate joints // Mechanics of Solids. 2024. V. 59. № 3. P. 1259–1265. https://doi.org/10.1134/S0025654424602933
  15. ANSYS. User's Guide. Release 11.0. Pennsylvania. USA: ANSYS Inc, 2006.
  16. Ismail A.E., Jamian S., Kamarudin K., Nor M.K.M., Ibrahim M.N., Choiron M.A. An overview of fracture mechanics with ANSYS // Int. J. Integr. Eng. 2018. V. 10. № 5. P. 59–67. https://doi.org/10.30880/ijie.2018.10.05.010
  17. Bombolakis E.G. Photoelastic investigation of brittle crack growth within a field of uniaxial compression // Tectonophysics. 1964. V. 1. № 4. P. 343–351. https://doi.org/10.1016/0040-1951(64)90021-6
  18. Brace W.F., Bombolakis E.G. A note of brittle crack growth in compression // J. Geophys. Res. 1963. V. 68. № 12. P. 3709–3713. https://doi.org/10.1029/jz068i012p03709
  19. Goldstein R.V., Osipenko N.M. On destruction during compression // Physical mesomechanics. 2018. V. 21. № 3. P. 86–102.
  20. Goldstein R.V., Osipenko N.M. A model of brittle fracture of porous materials under compression // Mathematical modeling of systems and processes. 2009. № 17. P. 47–57.
  21. Kataokaa M., Eqlima Mahdavib E., Funatsuc T., Takeharad T., Obarae Y., Fukuia K., Hashiba K. Estimation of mode I fracture toughness of rock by semi-circular bend test under confining pressure condition // Procedia Engineering. 2017. V. 191. P. 886–893. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.258
  22. Huang J., Hua W., Li D., Chen X., You X., Dong S., Li J. Effect of confining pressure on the compression-shear fracture properties of sandstone // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2023. V. 124. 103763. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2023.103763
  23. Selyutina N.S., Igusheva L.A., Petrov Y.V. The role of the hydrostatic pressure under dynamic fracture of rocks // Materials Physics and Mechanics. 2024. V. 52. № 3. P. 108–120. https://doi.org/10.18149/MPM.5232024_11
  24. Okubo S., Nishimatsu Y., He C., Chu S.Y. Loading rate dependency of uniaxial compressive strength of rock under water-saturated condition // Journal of the Society of Materials Science. 1992. V. 41. № 463. P. 403–409. https://doi.org/10.2472/jsms.41.403
  25. Cherepanov G.P. Mechanics of destruction of composite materials. Moscow: Nauka, 1983. 296 p.
  26. Cherepanov G.P. Some new applications of the invariant integrals of mechanics // J. Appl. Math. Mech. 2012. V. 76. № 5. P. 519–536. https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2012.11.014
  27. Rice J.R. A path independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and cracks // ASME J. Appl. Mech. 1968. V. 35. № 2. P. 379–386. https://doi.org/10.1115/1.3601206
  28. Santos M.A.S., Campilho R.D.S.G. Mixed-mode fracture analysis of composite bonded joints considering adhesives of different ductility // Int. J. Fract. 2017. V. 207. P. 55–71. https://doi.org/10.1007/s10704-017-0219-x
  29. Dionisio J.M.M., Ramalho L.D.C., Sanchez-Arce I.J., Campilho R.D.S.G., Belinha J. Fracture mechanics approach to stress singularity in adhesive joints // Int. J. Fract. 2021. V. 232. P. 77–91. https://doi.org/10.1007/s10704-021-00594-z
  30. Glagolev V.V., Lutkhov A.I. On the criterion for the strength of overlapped plate joints // Mechanics of Solids. 2024. V. 59. № 3. P. 1259–1265. https://doi.org/10.1134/S0025654424602933
  31. ANSYS. User’s Guide. Release 11.0. Pennsylvania. USA: ANSYS Inc, 2006.
  32. Ismail A.E., Jamian S., Kamarudin K., Nor M.K.M., Ibrahim M.N., Choiron M.A. An overview of fracture mechanics with ANSYS // Int. J. Integr. Eng. 2018. V. 10. № 5. P. 59–67. https://doi.org/10.30880/ijie.2018.10.05.010

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025