Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Математическая модель критерия разрушения твердых тел типа Гриффитса Дунаев, Владислав Игоревич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дунаев, Владислав Игоревич. Математическая модель критерия разрушения твердых тел типа Гриффитса : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.02.04 / Кубанский гос. ун-т.- Краснодар, 1996.- 18 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-1/1112-4

Введение к работе

Объект исследования:

Построение математических моделей в теории разрушения твердых тел представляет одну из основных задач механики сплошных сред (МСС) и ее приложений в технике. Решения замкнутых систем уравнений МСС при заданных начальных и граничных условиях определяют функции перемещений, деформаций, напряжений и температуры, необходимые для расчета и проектирования инженерных конструкций. Эти решения должны быть дополнены критериями разрушения твердых тел с заданными свойствами при заданных внешних воздействиях.

Предметом настоящего исследования являются :

математические основы теории квазихрупкого разрушения при однократном нагружении,

математические модели твердого тела, содержащего врожденный или образовавшийся дефект (трещину),

термодинамический анализ критериев А.А. Гриффитса, Е.О. Орована и Дж. Р. Ирвина.

формулировки критериев типа Гриффитса и на этой основе решение некоторых классических задач разрушения твердых тел, подчиняющихся закону Гука при изотермическом деформировании.

Актуальность темы:

Прочность и разрушение материалов и конструкций интенсивно изучают с позиции механики сплошной среды. Математические и физические проблемы, возникающие при изучении моделей теории разрушения являются объектом наиболее актуальных исследований для теоретического обоснования концепций в теории прочности.

Среди этих проблем математическое описание хрупкого и квазихрупкого разрушения материалов и конструкций занимает центральное место, поскольку именно этот тип разрушения реализуется в многочисленных практических случаях. В диссертации исследуется одно из наиболее актуальных направлений математической теории разрушения - обоснование концепций предельных условнй (критериев), которые являются интегральными характеристиками процесса разрушения. Эти обоснования приводят к необходимости использования эффективных математических методов МСС при вычислении интегральных термодинамических функций, например, энергии деформации и решении краевых задач. Несмотря на значительные успехи исследователей в этой области, начиная с основополагающих работ А.А. Гриффитса, в последние десятилетия существенно расширился круг проблем и некоторых не решенных задач. Некоторые из этих проблем рассмотрены в настоящей работе.

Цель работы:

Разработка математической модели твердого тела, содержащего врожденный или образовавшийся дефект (трещину) и термодинамических условий разрушения при однократном нагружении.

Теоретическое исследование зависимостей критических напряжений от физико-механических характеристик материала, геометрических размеров дефекта, температуры и вида напряженно-деформированного состояния.

Исследование методов вычисления потенциальной и кинетической тепловой энергий в плоской задачи теории упругости (ТУ).

Достоверность научных результатов и методов исследования.

Исследование поставленных задач выполнено на основе
уравнений и методов МСС, теории функции комплексного
переменного, ассимптотических представлений решений

дифференциальных уравнений в частных производных эллиптического типа и оценок интегралов энергий, вытекающих из этих представлений, а также термодинамики неравновесных процессов и математической модели разрушения типа Гриффитса-Орована-Ирвина.

На защиту выносится :

Математическая модель твердого тела, содержащего врожденный или образовавшийся дефект, термодинамическое условие разрушения и на этой основе, энергетический критерий квазихрупкого разрушения твердых тел при однократном нагружении.

Критерий разрушения твердых тел типа Гриффитса, подчиняющихся закону Гука и, в частности, при условиях изотермического деформирования, позволяющий определять критические напряжения растяжения и сжатия из энергетического условия без привлечения дополнительных гипотез, например, общеизвестной гипотезы нормального отрыва.

« Теоретические зависимости критических напряжений от физико-механических характеристик материала, геометрических размеров дефекта, температуры и условий нагружения.

Метод вычисления потенциальной и кинетической тепловой энергии
з плоской задаче ТУ на основе ассимптотических разложений и
оценок Мазья-Назарова-Пламеневского, в частности, в задачах ТУ,
решения которых получено методом конформных преобразований.

Практическая значимость

Полученные в диссертации результаты могут быть непосредственно применены для оценки прочности различных конструкционных материалов и конструкций. Научная новизна

Совокупность полученных результатов представляет новые научные исследования в механике квазихрупкого разрушения при однократном нагружении, а также новые результаты по применению и разработке математических методов в теории разрушения. Публикации

По материалам диссертации опубликованы две печатных работы, одна работа направлена в печать. Объем работы

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, занимающих 70 страниц машинописного текста. Список используемой литературы - 55 наименований работ отечественных и зарубежных авторов и рисунков.