Краевые эффекты в композите, армированном волокнами квадратного поперечного сечения, при наличии контактной трещины

Abstract

Рассмотрен двухкомпонентный композит, слабоармированный волокнами прямоугольного поперечного сечения и ослабленный двумя контактными трещинами, расположенными симметрично одной из координатных осей. Композит находится в условиях плоской деформации. На границе приложена равномерная растягивающая нагрузка. Исследуется влияние коэффициентов Пуассона компонент композита на характер зон краевых эффектов. Приближенное решение задачи отыскивается с помощью метода конечных разностей. Построены зоны краевых эффектов для компонент напряжений в зависимости от значений коэффициентов Пуассона компонент композита.

Розглянуто двокомпонентний композит, слабкоармований волокнами прямокутного поперечного перерізу і послаблений двома контактними тріщинами, що розташовані симетрично одній з координатних осей. Композит знаходиться в умовах плоскої деформації. На границі прикладено рівномірно розтягуюче навантаження. Досліджується вплив коефіцієнтів Пуассона компонент композита на характер зон крайових ефектів. Наближений розв’язок задачи відшукується за допомогою методу скінченних різниць. Побудовано зони крайових ефектів для компонент напружень у залежності від значень коефіцієнтів Пуассона компонент композита.

A two-component composite slightly reinforced with fibers of rectangular cross-section and weakened by two contact cracks located symmetrically about one of the coordinate axes is considered. The composite was subjected to plane deformation. A uniform tensile load was applied at its boundary. The effect of the Poisson ratios of composite components on the character of zones of edge effects was investigated. Using the grid approach rough solutions for the problems were obtained. The regions of the edge effects were constructed for the components of stresses depending on the values of the Poisson ratios of the composite components.