Усталені коливання у тривимірних тілах з плоскими концентраторами напружень

Дослідження динамічних коефіцієнтів інтенсивності напружень у тривимірних безмежних пружних тілах, методом граничних інтегральних рівнянь. Параметри коливного процесу у тілі з плоскими круговими концентраторами напружень для широкого спектру частот.

Рубрика Физика и энергетика
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 12.07.2014
Размер файла 80,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Побудову інтегральних зображень компонент переміщень та напружень для задачі стаціонарних (нестаціонарних) коливань масивного включення у безмежному тілі.

Виведення систем ГІР з ядрами потенціалу Гельмгольца для опису усталених процесів та хвильового потенціалу для опису перехідних процесів у тривимірному тілі з включенням.

Отримання інтегральних подань компонент переміщень та напружень у безмежному тілі під час усталеної взаємодії у ньому довільно розташованих плоских жорстких включень та плоских тріщин з подальшим зведенням задач до ГІР.

Спосіб побудови ГІР тривимірних задач несинхронної взаємодії тріщин у безмежному тілі.

Отримання залежностей для динамічних коефіцієнтів інтенсивності напружень через розв'язки ГІР у випадку кругових включень.

Ефективні альтернативні підходи до обернення систем ГІР вихідних динамічних стаціонарних задач теорії жорстких включень.

На основі розв'язання ГІР та аналізу параметрів коливного процесу у тривимірному безмежному тілі з плоскими круговими концентраторами напружень виявлено нові якісні і кількісні закономірності.

Під час дифракції плоских гармонічних хвиль переміщень з постійною амплітудою на жорсткому включенні почастотна поведінка амплітуд коефіцієнтів інтенсивності напружень у початковому діапазоні хвильових чисел характеризується стрімким зростанням від нуля. У середньочастотному діапазоні хвильових чисел для масивних включень ( 10 ) спостерігаються локальні максимуми коефіцієнтів інтенсивності напружень, які зі збільшенням маси неоднорідності зростають, зміщуючись при цьому в область нижчих хвильових чисел.

Дифракція хвиль на жорсткому включенні супроводжується поступальними переміщеннями включення та його поворотами. При зростанні частоти коливань амплітуди поступальних переміщень та поворотів включення збільшуються до пікових значень, після досягнення яких монотонно зменшуються до нуля. Абсолютні максимуми вказаних залежностей зростають для більших мас включення. Так, амплітуда поступальних переміщень включення в напрямку поширення поздовжньої хвилі з паралельним до площини включення фронтом для приведеної маси = 10 у 1,5 рази перевищує амплітуду падаючої хвилі, а для = 20 - майже у 2 рази.

У задачах про дію гармонічних зосереджених сил у тілі з жорстким включенням або тріщиною зафіксовано діапазони хвильових чисел, у яких динаміка навантаження приводить до збільшення амплітуд коефіцієнтів інтенсивності напружень у порівнянні з статичним відповідником, коли хвильове число дорівнює нулю. Виявлені у роботі особливості почастотних залежностей коефіцієнтів інтенсивності напружень для включення та тріщини є показовими з точки зору ідентифікації типу дефекту у безмежному тілі за аналізом характеру зміни дифракційного поля у частотній області. Зокрема, у частотному діапазоні 6 у випадку тріщини спостерігається два локальних максимуми, а у випадку жорсткого включення - лише один.

Зближення взаємодіючих компланарних включення та тріщини під гармонічним тиском з постійною амплітудою сприяє збільшенню амплітуд коефіцієнта інтенсивності напружень розриву K1 біля контуру тріщини в області низьких хвильових чисел. Для вищих хвильових чисел, починаючи з 0,4 , у сусідній до включення зоні спостерігається зниження K1 порівняно з ізольованою тріщиною. Дальня від включення зона характеризується як зменшенням амплітуд K1 , так і незначним їх збільшенням у залежності від частоти коливань (останнім характеризується область пікових значень K1 , коли 1,5 ). Отже, наповнення тіла розташованими певним чином жорсткими тонкими вставками можна використати для блокування старту присутніх у тілі тріщин в умовах динамічних навантажень.

Контрастні за частотою та фазою гармонічні навантаження, прикладені до поверхонь компланарних тріщин, супроводжуються як посиленням, так і послабленням концентрації напружень в околі дефектів у порівнянні з синхронними їх навантаженнями в залежності від співвідношень між частотами коливань та фазами заданих зусиль.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ ВІДОБРАЖЕНО У ПУБЛІКАЦІЯХ

1. Станкевич В.З., Хай О.М. Кругова тріщина в просторі під змінною, гармонійною в часі силою // Фіз.-хім. механіка матеріалів. - 1999. - № 3

2. Михаськів В.В., Хай О.М. До теорії міцності пружних тіл з плоскими жорсткими включеннями в полі усталених динамічних навантажень // Машинознавство. - 1999. - № 3 - С. 17-22.

3. Михаськів В.В., Хай О.М. Почасові граничні інтегральні рівняння тривимірних задач дифракції пружних хвиль на тонкому жорсткому включенні // Доповіді Національної академії наук України. - 2001. - № 6. - С. 66-71.

4. Кит Г.С., Михаськив В.В., Хай О.М. Граничноэлементный анализ установившихся колебаний плоского абсолютно жесткого включения в трехмерном упругом теле // ПММ. - 2002. - Т.66, Вып. 5 - С. 855-863.

5. Хай О.М. Динамічна концентрація напружень в околі абсолютно жорсткого тонкого включення, викликана дією зосереджених сил // Машинознавство. - 2002. - № 6 - С. 20-24.

6. Михаськів В.В., Хай О.М. Симетрична задача усталеної взаємодії тріщин і тонких жорстких включень у тривимірній матриці // Фіз.-хім. механіка матеріалів. - 2003. - № 2 - С. 42-50.

7. Михаськів В.В., Хай О.М. Вплив розсинхронізації гармонічних компланарними тріщинами // Матеріали Міжнар. наук. конф. “Сучасні проблеми механіки і математики”. - Львів. - 1998. - С. 78.

8. Михаськів В.В., Хай О.М. Концентрація напружень у безмежному тілі біля абсолютно жорсткого включення в полі падаючої пружної хвилі // Тези доп. 5-го Міжнар. симпозіуму українських інженерів-механіків у Львові. - Львів. - 2001. - С. 41-42.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.