Визначення безпечної довжини тріщини та розподілу сил зчеплення в рамках моделі тріщини з зоною передруйнування

Abstract

Розглянуто навантажену на нескiнченностi пластину з центральною трiщиною нормального вiдриву. В рамках моделi трiщини з зоною передруйнування знайдено аналiтичнi розв’язки для перемiщень берегiв трiщини, побудовано систему рiвнянь для визначення безпечної довжини трiщини, вiдповiдної довжини зони передруйнування та параметрiв розподiлу сил зчеплення при заданому рiвнi iнтенсивностi зовнiшнього навантаження. Числовi розв’язки отримано для таких зв’язкiв зчеплення–вiдриву, при яких iнтенсивнiсть сил зчеплення в точцi зовнiшньої границi зони передруйнування перевищує рiвень iнтенсивностi зовнiшнього навантаження.

Рассмотрена нагруженная на бесконечности пластина с центральной трещиной нормального отрыва. В рамках модели трещины с зоной предразрушения найдены аналитические решения для перемещений берегов трещины, построена система уравнений для определения безопасной длины трещины, соответствующей длины зоны предразрушения и параметров распределения сил сцепления при заданном уровне интенсивности внешнего нагружения. Числовые решения получены для таких связей сцепления–отрыва, при которых интенсивность сил сцепления в точке внешней границы зоны предразрушения превышает уровень интенсивности внешнего нагружения.

The loaded at infinity plate with a central mode I crack is considered. Using the cohesive zone model, a solution for crack displacements is given. Constitutive relationships for the safe crack length corresponding to the cohesive zone length and parameters of a cohesive traction distribution are found for the given intensity of an external load. Numerical solutions are obtained for tractionseparation relationships such that the cohesive traction at the cohesive crack tip exceeds the external load intensity.