Вплив закруглення країв основи контртіла на коефіцієнти інтенсивності напружень у тілі з крайовою тріщиною

Abstract

Досліджено залежність коефіцієнтів інтенсивності напружень у тілі з крайовою довільно орієнтованою тріщиною від радіуса закруглення R країв основи контртіла, яке втискають з однобічним тертям у пошкоджене тіло в околі гирла тріщини. Це тіло у межах двовимірної задачі змодельовано пружною півплощиною з крайовим розрізом, а дію контртіла – навантаженням, яке відображає розподіл тиску, установлений В. М. Александровим і Б. Л. Ромалісом, у зоні контакту двох пружних циліндрів з початковою смугою контакту. Числові результати отримано для однакових матеріалів контактних тіл для півдовжини початкової ділянки контакту b = [5; 10] mm і радіуса R = [0,1; 1,0; 10,0; 100,0] mm, а також кута нахилу крайової тріщини, відносного розміщення контртіла і тріщини та її довжини.

Исследована зависимость коэффициентов интенсивности напряжений в теле с краевой произвольно ориентированной трещиной от радиуса закругления R краев основы контртела, вдавливаемого с трением в поврежденное тело в окрестности устья трещины. Это тело в рамках двумерной задачи смоделировано упругой полуплоскостью с краевым разрезом, а действие контртела – модельной нагрузкой, отображающей распределение давления, установленное В. М. Александровым и Б. Л. Ромалисом, в зоне контакта двух упругих цилиндров с начальной полосой контакта. Числовые результаты получены для одинаковых материалов контактирующих тел для значений полудлины начального участка контакта b = [5; 10] mm и радиуса R = [0,1; 1,0; 10,0; 100,0] mm, а также для угла наклона краевой трещины, относительного размещения контртела и трещины и ее длины.

Dependence of the stress intensity factors in a body with an edge arbitrary oriented crack on the curvature radius R of the edges of counterbody base, pressed with unilateral friction into a cracked body near the crack mouth, is investigated. This body has been modeled within a two-dimensional problem as an elastic half-plane with an edge cut, and counterbody action – as a load modeling the pressure distribution, established by V. M. Aleksandrov & B. L. Romalis, in the contact zone of two elastic cylinders with initial contact strip. Numerical results were obtained for identical materials of contact solids for values of half-length of the initial contact area b = [5; 10] mm and radius R = [0.1; 1.0; 10.0; 100.0] mm, as well as inclination angle of an edge crack, relative position of a counterbody and crack and its length.