Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева

Богачева В.Э. Исследование предела упругости тонкого адгезионного слоя композита при его нагружении нормальным отрывом // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2023. № 3(57). С. 66-73. DOI: https://doi.org/10.37972/chgpu.2023.57.3.005. EDN: TNURKM.

Автор(ы)

Богачева В.Э. — Тульский государственный университет

Название статьи

Исследование предела упругости тонкого адгезионного слоя композита при его нагружении нормальным отрывом

Название (англ.): Investigation of the elastic limit of a thin adhesive layer of a composite under normal separation loading

Индекс(ы) УДК

539.375

DOI

10.37972/chgpu.2023.57.3.005

EDN

TNURKM

Ключевые слова

адгезионный слой; композит; слой взаимодействия; нормальный отрыв; упругое деформирование; критерий Треска—Сен-Венана

Аннотация

Исследуется деформирование под действием нормального отрыва композитной пластины, состоящей из двух консолей, связанных адгезионным слоем в состоянии плоской деформации. Из общей вариационной постановки с учетом теории Миндлина—Рейсснера получена постановка в дифференциальном виде. Исследуется аналитическое решение, полученное при комплексных корнях характеристического уравнения системы дифференциальных уравнений второго порядка. Используя критерий Треска—Сен-Венана, найдено значение внешней нагрузки, соответствующее пределу упругости и началу пластических деформаций в адгезионном слое.

Финансирование

Название программы финансирования: Работа выполнена при поддержке госзадания Минобрнауки РФ (шифр FEWG-2023-0002).. Организация, предоставившая финансирование: Минобрнауки РФ.

Даты

Поступила: 15.10.2023; Принята: 01.12.2023; Опубликована: 27.12.2023

Страницы

66-73

Полная версия статьи

Скачать PDF

QR-код EDN

1. Prandtl L., Knauss W. G. A thought model for the fracture of brittle solids // International Journal of Fracture. 2011. Vol. 171, no. 2. P. 105–109.
2. Ентов В. М., Салганик Р. Л. К модели хрупкого разрушения Прандтля // Известия Академии наук СССР. Механика твердого тела. 1968. № 6. С. 87–99.
3. Салганик Р. Л., Мищенко А. А., Федотов А. А. Напряженное состояние в окрестности выработки, пройденной в глубокозалегающем горизонтальном пласте // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 2. С. 24–33.
4. Макклинток Ф. Пластические аспекты разрушения // Разрушение. Москва: Мир, 1975. Т. 3. С. 67–262.
5. Напряженное состояние и условия инициирования трещины в адгезионном слое композита / В. Э. Богачева, В. В. Глаголев, Л. В. Глаголев [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2021. № 3. С. 22–34.
6. Mindlin R. Influence of rotary inertia and shear on flexural motions of isotropic, elastic plates // ASME Journal of Applied Mechanics. 1951. Vol. 18. P. 31–38.
7. Reissner E. On Bending of Elastic Plates // Quarterly of Applied Mathematics. 1947. Vol. 5, no. 1. P. 55–68.
8. Богачева В. Э. Исследование деформирования тонкого адгезионного слоя композита при воздействии нормальным отрывом // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 7. С. 38–45.
9. Comparative evaluation of the Double-Cantilever Beam and Tapered Double-Cantilever Beam tests for estimation of the tensile fracture toughness of adhesive joints / R. M. Lopes, R. D. S. G. Campilho, F. J. G. da Silva et al. // Journal of Adhesion and Adhesives. 2016. Vol. 67. P. 103–111.
10. Tresca H. Memoires sur l’ecoulement des corps solides // Memoires presentes par divers savants a l’Academie royaledes ciences. 1868. Vol. 18, no. 1864. P. 733–799.
11. О влиянии механических характеристик тонкого адгезионного слоя на прочность композита. Часть 2. Упругопластическое деформирование / В. Э. Богачева, В. В. Глаголев, Л. В. Глаголев [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2023. № 3. С. 30–42.

1. Prandtl L., Knauss W.G. A thought model for the fracture of brittle solids. International Journal of Fracture, 2011, vol. 171, no. 2, pp. 105–109.
2. Entov V.M., Salganik R.L. On the Prandtl model of brittle fracture. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Mekhanika Tverdogo Tela, 1968, no. 6, pp. 87–99. (In Russian).
3. Salganik R.L., Mishchenko A.A., Fedotov A.A. Stress state in the vicinity of a working driven through a deep horizontal seam. Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, 2015, no. 2, pp. 24–33. (In Russian).
4. McClintock F.A. Plastic aspects of fracture. Fracture. Vol. 3. Moscow, Mir Publ., 1975, pp. 67–262. (Russian transl.).
5. Bogacheva V.E., Glagolev V.V., Glagolev L.V., et al. Stress state and conditions for crack initiation in the adhesive layer of a composite. PNRPU Mechanics Bulletin, 2021, no. 3, pp. 22–34. (In Russian).
6. Mindlin R. Influence of rotary inertia and shear on flexural motions of isotropic elastic plates. ASME Journal of Applied Mechanics, 1951, vol. 18, pp. 31–38.
7. Reissner E. On bending of elastic plates. Quarterly of Applied Mathematics, 1947, vol. 5, no. 1, pp. 55–68.
8. Bogacheva V.E. Investigation of deformation of a thin adhesive layer of a composite under normal separation loading. Izvestiya Tul'skogo Gosudarstvennogo Universiteta. Tekhnicheskie Nauki, 2023, no. 7, pp. 38–45. (In Russian).
9. Lopes R.M., Campilho R.D.S.G., da Silva F.J.G., et al. Comparative evaluation of the double-cantilever beam and tapered double-cantilever beam tests for estimation of the tensile fracture toughness of adhesive joints. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2016, vol. 67, pp. 103–111.
10. Tresca H. Mémoires sur l’écoulement des corps solides. Mémoires Présentés par Divers Savants à l’Académie Royale des Sciences, 1868, vol. 18, no. 1864, pp. 733–799. (In French).
11. Bogacheva V.E., Glagolev V.V., Glagolev L.V., et al. On the influence of the mechanical characteristics of a thin adhesive layer on the strength of a composite. Part 2. Elastoplastic deformation. PNRPU Mechanics Bulletin, 2023, no. 3, pp. 30–42. (In Russian).

Авторские права и лицензия

© 2023 Автор(ы). Статья публикуется в открытом доступе на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» 4.0 Всемирная (CC BY 4.0), которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего указания авторства. Авторские права на статью сохраняются за авторами.