Đặc trưng ứng suất trong một miền hình nêm hai vật liệu

International Journal of Fracture Mechanics - Tập 7 - Trang 317-330 - 1971
V. L. Hein1, F. Erdogan2
1Bell Telephone Laboratories, Reading
2Professor of Mechanics, Lehigh University, Bethlehem

Tóm tắt

Một phương pháp xác định ứng suất trong một vùng hình nêm hai vật liệu được trình bày. Phương pháp này áp dụng cho các vấn đề biến dạng mặt phẳng hoặc ứng suất mặt phẳng và xem xét trường hợp tổng quát mà mỗi vùng là một hình nêm có góc tùy ý. Các kết quả được thu được bằng cách sử dụng biến đổi Mellin và lý thuyết về dư. Phương trình đặc trưng được khảo sát để xác định tính đơn điệu của ứng suất do một số tổ hợp hình học và tính chất vật liệu nhất định. Sau đó, một giải pháp chính thức được trình bày cho trường hợp tải trọng ở dạng dịch chuyển điểm dọc theo giao diện. Giải pháp này là hàm Green cho các vấn đề không phù hợp tổng quát hơn và do đó có ứng dụng trong việc giải quyết các vấn đề khác với các điều kiện biên tương thích. Các kết quả thu được cho thấy rằng với các giá trị nhỏ của r, hiệu ứng chi phối là do hình học và hiệu ứng thứ hai là do lựa chọn hằng số đàn hồi của các vật liệu.

Từ khóa

#ứng suất #hình nêm #biến đổi Mellin #lý thuyết dư #hàm Green #đặc trưng vật liệu

Tài liệu tham khảo

E. G. Coker and L. G. N. Filon, A Treatise on Photoelasticity, Cambridge University Press, (1931) p.163.

C. J. Tranter, The Use of the Mellin Transform in Finding the Stress Distribution in an Infinite Wedge, Quart. Journal of Mech. and Appl. Math., Vol. 1 (1948) pp. 125–130.

D. E. R. Godfrey, Generalized Plane Stress in an Elastic Wedge Under Isolated Loads, Quart. Journal Mech. and Appl. Math., Vol. VIII, Part 2 (1955), pp. 226–236.

I. N. Sneddon, Fourier Transforms, McGraw-Hill Book Co., Inc., N.Y., 1951, pp. 439–444.

M. L. Williams, The Stress Around a Fault or Crack in Dissimilar Media, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 49, No. 2, April 1959, pp. 199–204.

D. B. Bogy, Edge-Bonded Dissimilar Orthogonal Elastic Wedges Under Normal and Shear Loading, Journal of Appl. Mech., Vol. 35, Trans. ASME (1968), 460–466.

M. L. Williams, The Bending of Flates of Dissimilar Materials with Cracks (Discussion), Journal of Applied Mech., Vol. 32, 2 June 1965, p. 464.

G. C. Sih and J. R. Rice, The Bending of Plates of Dissimilar Materials with Cracks (Discussion), Journal of Appl. Mech., Vol. 32, No. 2, June 1965, pp. 464–466.

S. N. Karp and F. C. Karal, The Elastic-Field Behavior in the Neighborhood of a Crack of Arbitrary Angle, Communications on Pure and Applied Math., Vol. XV (1962) pp. 413–421.

R. A. Lucas and F. Erdogan, Quasi-Static Transient Thermal Stresses in an Infinite Wedge, Int. J. Solids and Structures, Vol. 2 (1966) pp. 205–222.

I. I. Vorovich and V. V. Kapasenko, Some Problems in the Theory of Elasticity for a Semi-Infinite Strip, Appl. Math. and Mech., (transl. PMM), Vol. 30, No. 1 (1966) pp. 109–115.

L. M. Kurshin, Mixed Plane Boundary Value Problem of the Theory of Elasticity for a Quadrant, Appl. Math. and Mech., (transl. PMM), Vol. 23, No. 5 (1959) pp. 103–1408.

M. L.Williams, Stress Singularities Resulting from Various Boundary Conditions in Angular Corners of Plates in Extension, Trans. of ASME, Vol. 74 (1952) pp. 526–528.

F. Erdogan and T. Ozbek, Stresses in Fiber-Reinforced Composites with Imperfect Bonding, Journal of Applied Mechanics, Vol. 36, Trans. ASME, (1969) 865–869.

Thông tin
Thông tin xuất bản

International Journal of Fracture Mechanics

Tập 7

317-330

Thông tin tác giả