Введение к работе
AjsiyaabMfiJk QSZmm. Современные сложные конструкции практически всегда содержат те или иные дефекты типа трешин. возникают либо в процессе эксплуатации, либо изначально присуще используешм материал. Трепяноподобныв деффекты могут развиваться как внутри тела, так и по его границе с другими телами. При этом процесс разрушения может быть как необратимым, так и обратимый в случае действия сил адгезии. Такого рода задачи возникают в-таких актуальных областях механики деформируемого твердого тела как механика разрушения и механика контактного
взаимодействия.
На основании обзора и анализа литературы можно заключить, что вариационные ветоды позволяют, во-первых, успешно решать эмачн кчхаиики разрушения и контактного взаимодействия с тем. -гобн исследовать влияние различных факторов на деформацию ^«рдого тела, выявлять особенности этого влияния, so-вторнх. приучить хорово разработанные методы оптимизации для получения численних ревяния. Работа выполнена в рамках указанных направ-
""їіьл мама вШт *«яется разработка эффективных методов численного ревения инженерных задач теории прочности; исследование процесса разрушения контактного соединения массивного тзла жестко сцепленного с армяруввим элементом, в результате «еястзйя постоянной температурной нагрузки; изучение влияния сил адгрзии на напряженно-деформированное состояние контакти-py'ewlx тел с учетом а без учета протекания дисипативних процес COS.
H3v<ili" 1Я«*2Я* MdHM составляют следуете результаты.
Пррояояякв "Активная методика конечнозяеиентного расчета концзнтрчции ндлряяеиия в окрестности верпмны трешлны а клеевой соединения для реальной конструкции. Ц процессе ее реализации были найдены значения коэффициентов интенсивности напря-вения. определены раэрутювая нагрузку и направление дальнея-ввго распространенна трещины.
Установлено, что в результате несимметрии нагруления и ограниченности размеров области, разрушение клеевого соединения происходит одновременно при разрыве и сдвиге. Кроме того, в окрестности вершины трещины наблюдается притупление и трещина приникает параболическую форму.
При исследовании процесса разрушения контактного соединения массивного тела, жестко сцепленного с армирующим элементом (узкой прямоугольной накладкой конечных размеров), в результате действия постоянной температурной нагрузки числено найдены контактные напряжения и коэффициенты интенсивности напряжения на контуре накладки. Найдена их зависимость от температуры.
Установлено резкое увеличение значений функции коэффициентов интенсивности напряжений вблизи угловых точек накладки, при этом, в самих этих точках указанная Функция терпит разрыв.
Е рамках теории Джонсоиа-Кендалла-РоСертса исследовано влияние сил адгезионного сцепления на напряженно-деформированное состояние контактирующих тел. Показано, что при некоторых значениях параметров внешних воздействий процесс нарушения контактного соединения может носить катастрофический характер. Сформулировано дополнительное условие для единственности решения.
Исследовано влияние диссилатнвных процессов в контактных задачах с учетом сил адгезии. Найдено численное решение задачи об эволюции зоны контакта диска с полуплоскостью. Установлена зависимость'длины контактной зоны от постоянной адгезии и скорости нагружения.
Практическая ценность. Полученные результаты могут быть использованы при расчетах на прочность ряда реальных конструкций и изделий, содержащих трешиноподобные дефекты; при разработке ряда технологических процессов соединения металлов; при решении задач экологии и окружающей среды; в целях совершенствования химических технологий и при решении других задач естествознания и техники.
Достоверность результатов обеспечивается строгостью доказательств и подтверждается методическими расчетами и сопоставлениями в ряде случаев с известными решениями.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на II Всесоюзной конференции по механике неоднородных структур (г.Львов,1987), I Всесоюзном симпозиуме по механике и физике разрушения композиционных материалов и конструкций <г.Ужгород, 1988), семинаре по механике сплошной среды имени Л.А.Галина Института проблем механики РАН, семинаре по математическому моделированию физико-механических процессов Московского института приборостроения.
По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура a uUbfiM работы. Диссертация состоит из пяти глав, заключения и списка литературы из 107 наименований литературных источников, включает 15 рисунков. ОбииЯ объем работы - 112 страниц машинописного текста.