ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ АДГЕЗИОННЫХ СЛОЕВ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ НАГРУЖЕНИИ

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассматривается состояние предразрушения тонкого адгезионного слоя конечной толщины в окрестности трещиноподобного дефекта. Предлагается учитывать гидростатическое давление, формирующее энергию деформации объема, для нахождения критического состояния. Критическое значение J-интеграла для моды нагружения I+II предполагается зависимым от произведения энергии деформации объема и толщины слоя в торце адгезива. Предельное значение произведения энергии объема и толщины слоя при нагружении по моде I, а также критические значения J-интеграла для мод нагружения I и II определяют величину параметра разрыхления конкретного адгезива в предлагаемом критерии разрушения.

About the authors

В. Глаголев

Тульский государственный университет

Author for correspondence.
Email: vadim@tsu.tula.ru
Россия, Тула

А. Маркин

Тульский государственный университет

Author for correspondence.
Email: markin-nikram@yandex.ru
Россия, Тула

References

  1. Lopes R.M., Campilho R.D.S.G., da Silva F.J.G., Faneco T.M.S. Comparative evaluation of the double-cantilever beam and tapered double-cantilever beam tests for estimation of the tensile fracture toughness of adhesive joints // Int. J. Adhes. 2016. V. 67. P. 103–111. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2015.12.032
  2. Santos M.A.S., Campilho R.D.S.G. Mixed-mode fracture analysis of composite bonded joints considering adhesives of different ductility // Int. J. Fract. 2017. V. 207. P. 55–71. https://doi.org/10.1007/s10704-017-0219-x
  3. Glagolev V.V., Markin A.A. Fracture models for solid bodies, based on a linear scale parameter // Int. J. Solids Struct. 2019. V. 158. P. 141–149. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2018.09.002
  4. Berto F., Glagolev V.V., Markin A.A. Relationship between Jc and the dissipation energy in the adhesive layer of a layered composite // Int. J. Fract. 2020. V. 224. № 2. P. 277–284. https://doi.org/10.1007/s10704-020-00464-0
  5. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. 640 с.
  6. Астафьев В.И., Радаев Ю.Н., Степанова Л.В. Нелинейная механика разрушения. Самара: Сам. ун-т, 2001. 630 с.
  7. Kanninen M.F., Popelar C.H. Advanced fracture mechanics. N.Y.: Oxford University Press, 1985. 563 p.
  8. Campilho R.D.S.G., Pinto A.M.G., Banea M.D., da Silva L.F.M. Optimization study of hybrid spot-welded/bonded single-lap joints // Int. J. Adhes. 2012. V. 37. P. 86–95. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2012.01.018
  9. Wu E.M., Reuter R.C.J. Crack extension in fiberglass reinforced plastics. University of Illinois TAM Report № 275. 1965. https://doi.org/10.21236/ad0613576
  10. Alfano G., Crisfield M.A. Finite element interface models for the delamination analysis of laminated composites: Mechanical and computational issues // Int. J. Numer. Methods Eng. 2001. V. 50. № 7. P. 1701–1736. https://doi.org/10.1002/nme.93
  11. Neves L.F.R., Campilho R.D.S.G., Sánchez-Arce I.J., Madani K., Prakash C. Numerical modelling and validation of mixed-mode fracture tests to adhesive joints using J-integral concepts // Processes. 2022. V. 10. № 12. P. 2730. https://doi.org/10.3390/pr10122730
  12. Хан Х.Г. Теория упругости. Основы линейной теории. М.: Мир, 1988. 343 с.
  13. Irwin G.R., Kies J.A. Critical energy rate analysis of fracture strength // Welding J. Res. Suppl. 1954. V. 33. № 4. P. 193–198.
  14. Bogacheva V.E., Glagolev V.V., Glagolev L.V., Markin A.A. On the influence of the mechanical characteristics of a thin adhesion layer on the composite strength. Part 1. Elastic deformation // PNRPU Mech. Bulletin. 2022. № 3. P. 116–124. https://doi.org/10.15593/perm.mech/2022.3.12
  15. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. М.: Мир, 1976. 464 с.
  16. Suo Z., Hutchinson J.W. Interface crack between two elastic layers // Int. J. Fract. 1990. V. 43. P. 1–18. https://doi.org/10.1007/BF00018123
  17. Andrews M.G., Massabó R. The effects of shear and near tip deformations on energy release rate and mode mixity of edge-cracked orthotropic layers // Eng. Fract. Mech. 2007. V. 74. № 17. P. 2700–2720. https://doi.org/10.1016/J.ENGFRACMECH.2007.01.013
  18. Mindlin R.D. Influence of rotary inertia and shear on flexural motions of isotropic, elastic plates // J. Appl. Mech. 1951. V. 18. P. 31–38. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-8865-4_29
  19. Reissner E. Reflections on the theory of elastic plates // Appl. Mech. Rev. 1985. V. 38. № 11. P. 1453–1464. https://doi.org/10.1115/1.3143699
  20. Prandtl L., Knauss W.G. A thought model for the fracture of brittle solids // Int. J. Fract. 2011. V. 171. P. 105–109. https://doi.org/10.1007/s10704-011-9637-3
  21. Ентов В.М., Салганик Р.Л. К модели хрупкого разрушения Прандтля // Изв. АН СССР. МТТ. 1968. № 6. С. 87–99.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (28KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 В.В. Глаголев, А.А. Маркин