Построено уравнение скорости роста усталостной трещины в деформационно упрочняющемся материале и предложен способ определения его параметров. На основе метода граничной интерполяции изложена методика приближенного вычисления коэффициентов интенсивности напряжений возле трещин, выходящих из подкрепленного упругим стрингером отверстия. Рассмотрены примеры расчетов усталостного разрушения.

Предложен метод расчета предельного состояния трансверсально-изотропных плит с поверхностными и внутренними трещинами. Получена новая простая приближенная формула для вычисления коэффициентов интенсивности напряжений. В основу расчетов положен уточненный анализ напряженно-деформированного состояния в бездефектных трансверсально-изотропных плитах. Разрушение начинается с достижением поврежденностью вблизи фронта трещины в направлении его продвижения критического значения.

У посібнику висвітлено питання металознавства, мікромеханіки та феноменології пружного і пластичного деформування й руйнування матеріалів. Викладено математичну теорію дислокацій, яка пояснює більшість механізмів необоротного деформування кристалічних матеріалів. Розглянуто основні положення теорій пластичного деформування матеріалів та методи розв'язування відповідних задач МДТТ. Висвітлено теорії пластичної текучості, ковзання, деформацій; теореми про пластичне руйнування, пристосування пружно-пластичних тіл за умов циклічного навантажування, задачі пружно-пластичного кручення призматичних стрижнів та плоскої деформації. Міститься аналіз питань глобальної міцності: механічних теорій міцності, статистичних аспектів руйнування матеріалів і конструкцій та руйнування внаслідок накопичення пошкоджень. Досліджено питання механіки руйнування тіл (конструкцій) з тріщинами. Розглянуто метод функцій стрибка та його застосування до розв'язування двовимірних задач теорії тріщин і тонких дефектів у плоскій та антиплоскій постановках. Викладено засади лінійної та нелінійної механіки руйнування, кінетики тріщин та динаміки середовища з непорушними і рухомими тріщинами, методи припинення руху тріщин.

Проаналізовано питання глобальної міцності: механічних теорій міцності, статистичних теорій руйнування матеріалів і конструкцій та руйнування внаслідок накопичення пошкоджень. Розглянуто основні аспекти механіки руйнування тіл (конструкцій) з тріщинами. Висвітлено метод функцій стрибка та його застосування для розв'язування двовимірних задач теорії тріщин і тонких дефектів у плоскій та антиплоскій постановках. Викладено засади лінійної та нелінійної механіки руйнування, кінетики тріщин та динаміки середовища з непорушними і рухомими тріщинами, методи спинення руху тріщин.

З використанням методу функцій стрибка досліджено квазістатичне поле напружень і концентрацію напружень поблизу тонкої стрічки на межі поділу матеріалів під час емісії з неї у простір гвинтових дислокацій. Побудовано аналітичні розв'язки у випадках скінченних і півнескінченних тріщин та абсолютно жорстких плівок.

Методом функций скачка решена плоская задача теории упругости для кусочно-однородной анизотропной плоскости с упругими ленточными неоднородностями. Включения смоделированы скачками вектора напряжений и производной вектора смещений на срединных поверхностях. С использованием комплексных потенциалов получена зависимость компонент тензора напряжений и вектора смещений от нагрузки и искомых функций скачка. С учетом условий взаимодействия тонкого включения с анизотропной средой задача сведена к системе сингулярных интегральных уравнений относительно функций скачка. В общем случае последняя решена методом коллокаций. Для щели и абсолютно жесткого включения выведены зависимости обобщенных коэффициентов интенсивности напряжений от сосредоточенной силы и краевой дислокации.

Методом функцій стрибка розв'язано антиплоску задачу теорії пружності для пакету анізотропних смуг, що містять плоскі стрічкові неоднорідності. Включення моделюються стрибками вектора напружень і похідної від вектора переміщень на серединних поверхнях. Із застосуванням інтегрального перетворення Фур'є отримано залежність компонент тензора напружень і вектора переміщень від зовнішнього навантаження і шуканих функцій стрибка. З урахуванням умов взаємодії тонкого включення з анізотропним середовищем задача зведена до системи сингулярних інтегральних рівнянь стосовно функцій стрибка. Розглянуто конкретний приклад.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.639

Рубрики:

Окремі види < Пластини >

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано основні концепції механіки руйнування та міцності мостових конструкцій, а також методики визначення основних фізико-механічних характеристик матеріалів конструкцій мостів. Висвітлено проблеми та завдання щодо забезпечення надійності мостів в Україні, а також методи розрахунку мостових конструкцій на міцність, зокрема, з урахуванням тривалості експлуатації. Наведено дані про пошкодженість конструкцій мостів після тривалої експлуатації. Визначено різні типи мостових конструкцій, зокрема, залізобетонні, металеві, сталебетонні. Розглянуто особливості прогнозування залишкової долговічності мостів після тривалої експлуатації, а також стохастичні методи оцінки надійності мостів і відповідні нормативні документи.

Предложены основные конструкции механики разрушения и прочности мостовых конструкций, а также методики определения основных физико-механических характеристик материалов конструкций мостов. Освещены проблемы и задачи по обеспечению прочности мостов в Украине, а также методы расчета мостовых конструкций на прочность, в частности, с учетом длительности эксплуатации. Приведены данные о повреждении конструкций мостов после длительной эксплуатации. Определены различные типы мостовых конструкций, в частности, железобетонные, металлические, сталебетонные. Рассмотрены особенности прогнозирования остаточной долговечности мостов после длительной эксплуатации, а также стохастические методы оценки надежности мостов и соответствующие нормативные документы.

Для визначення граничного навантаження плит з внутрішніми або поверхневими тріщинами поєднано уточнений метод визначення напружено-деформованого стану в трансверсально-ізотропних плитах, який враховує зсуви й обтиснення, з критерієм критичної пошкодженості поблизу фронту тріщини. З метою визначення граничного стану використано нову наближену формулу для обчислення коефіцієнтів інтенсивності напружень. Розглянуто приклад дії синусоїдного навантаження на квадратну шарнірно оперту плиту з тріщиною.

Для определения предельного нагружения плит, вызванного внутренними или поверхностными трещинами, объединен уточненный метод определения напряженно-деформированного состояния в трансверсально-изотропных плитах, учитывающий обжатие, с критерием критической поврежденности вблизи фронта трещины. Для определения предельного состояния использована новая приближенная формула для вычисления коэффициентов интенсивности напряжений. Рассмотрен пример действия синусоидной нарузки на квадратную шарнирно опертую плиту с трещиной.

Викладено основи раціонального проектування машинобудівних конструкцій з використанням методів скалярної та векторної оптимізацій. Висвітлено концепцію та методи багатокритеріального структурно-параметричного синтезу машинобудівних конструкцій за заданими характеристиками за умов визначеності та невизначеності ситуації, наведено приклади їх застосування для проектування металоконструкції модуля лінійного переміщення, кулачкової запобіжної муфти і пневматичного приводу.

Изложены основы рационального проектирования машиностроительных конструкций с использованием методов скалярной и векторной оптимизаций. Освещены концепция и методы многокритериального структурно-параметрического синтеза машиностроительных конструкций по заданным характеристикам в условиях определенности и неопределенности ситуации, приведены примеры их применения для проектирования металлоконструкции модуля линейного перемещения, кулачковой предохранительной муфты и пневматического привода.

Описано будову, властивості та макромеханізми руйнування неперервно армованих анізотропних композитів. Подано розрахункові моделі для оцінки межово рівноважного стану та довговічності анізотропних пластин з тріщинами. Наведено експериментальні методи визначення характеристик тріщиновитримності неперервно армованих композиційних матеріалів за статичного та циклічного навантаження.

Описаны структура, свойства и макромеханизмы разрушения непрерывно армированных анизотропных композитов. Даны расчётные модели для оценки предельно равновесного состояния и долговечности анизотропных пластин с трещинами. Приведены экспериментальные методы определения характеристик трещиновыдержанности непрерывно армированных композиционных материалов по статической и циклической нагрузках.

Розглянуто методи дослідження рівноважного стану пластин з тріщинами й отворами. Проаналізовано особливості зростання тріщин під час згину анізотропних пластин з несиметрично підкріпленим краєм та транстропних плит і балок. Визначено пружну рівновагу анізотропних пластинок з отворами та тріщинами. Описано числовий алгоритм розв'язання межових інтегральних рівнянь, алгоритм розрахунку квазістатичної траєкторії руху вістря тріщини.

Рассмотрены методы исследования равновесного состояния пластин с трещинами и отверстиями. Проанализированы особенности увеличения трещин при сгибе анизотропных пластин с несимметрически подкрепленным краем, транстропных плит и балок. Определено упругое равновесие анизотропных пластинок с отверстиями и трещинами. Описаны числовой алгоритм решения предельных интегральных уравнений, алгоритм расчёта квазистатической траектории движения острия трещины.

На підставі методу функцій стрибка викладено засади теорії визначення полів температури, напружень і переміщень, а також граничного стану деформівних твердих тіл з тонкими включеннями за температурного та силового впливів, дії дислокацій. Розглянуто методики використання апарату теорії функцій комплексної змінної, інтегральних перетворень, формули Сомільяно для розв'язання задач даного класу з урахуванням анізотропії термофізичних властивостей матеріалів у змінах механічних і теплових параметрів матеріалу включень - від абсолютної теплопровідності до абсолютної жорсткості та теплоізольованості.

На основе метода функций прыжка изложены основы теории определения полей температуры, напряжений и перемещений, а также предельного состояния деформируемых твердых тел с тонкими включениями при температурном и силовом влиянии и действии дислокаций. Рассмотрены методики использования аппарата теории функций комплексной переменной, интегральных преобразований, формулы Самильяно для решения задач данного класса с учетом анизотропии термофизических свойств материалов в изменениях механических и тепловых параметров материала включений - от абсолютной теплопроводности до абсолютной жесткости и теплоизолированности.

Надано математичне обгрунтування методик і алгоритмів розв'язування на комп'ютерах задач розрахунку елементів конструкцій. Розглянуто задачі розтягу та стиску прямих стрижнів, плоского згину прямих і криволінійних стрижнів, згину осесиметричних і прямокутних пластин, розрахунку статично невизначуваних стрижневих систем. Показано ефективність використання в інженерних задачах числових методів розрахунку, зокрема універсальні прямі числові методи скінченних різниць і елементів. Висвітлено елементи теорії числових методів, особливості написання комп'ютерних програм мовою Turbo Pascal, ефективність використання у наукових і інженерних розрахунках загальнодоступних електронних таблиць типу Excel.

Приведено математическое обоснование методик и алгоритмов решения на компьютерах задач расчета элементов конструкций. Рассмотрены задачи растяжения и сжатия стержней, плоского сгиба прямых и криволинейных стержней, сгиба осесимметричных и прямоугольных пластин, расчета статически неопределимых стержневых систем. Показана эффективность использования в инженерных задачах численных методов расчета, в частности, универсальные прямые численных методов конечных разниц и элементов. Освещены элементы теории численных методов, особенности написания компьютерных программ на языке Turbo Pascal, эффективность использования в научных и инженерных расчетах общедоступных электронных таблиц типа Excel.

Викладено теоретичні основи поширення пружних хвиль у твердому тілі. Проаналізовано особливості даних процесів під час проходження хвиль у стрижнях і пластинах, їх взаємодії з різними включеннями та вільними поверхнями. Класифіковано й описано найпоширеніші типи пружних хвиль, які застосовують для проведення неруйнівного контролю, зокрема методом акустичної емісії, та діагностування реальних виробів та конструкцій. Розкрито теоретичні засади методу акустичної емісії в механіці руйнування на підставі основних положень механіки руйнування. Висвітлено взаємозв'язок зародження та розвитку тріщин у твердих тілах з хвильовими процесами. Описано розрахункові моделі та наведено розв'язки нестаціонарних динамічних задач теорії тріщин, визначено залежність між характеристиками тріщин і параметрами сигналів акустичної емісії. Проведено експериментальну оцінку об'ємної пошкодженості матеріалів і викладено методологію прогнозування її критичної величини у виробах та елементах конструкцій, побудованих на моделі кількісної оцінки об'ємної пошкодженості кристалічних тіл. Запропоновано експериментальні методики визначення механічної та акустико-емісійної міри об'ємної пошкодженості твердих тіл в області локалізованих пластичних деформацій. Встановлено критичні значення даних величин і модельні константи для конструкційних матеріалів.

Изложены теоретические основы распространения упругих волн в твердом теле. Проанализированы особенности данных процессов при прохождении волн в стержнях и пластинах, их взаимодействии с разными включениями и свободными поверхностями. Классифицированы и описаны наиболее распространенные типы упругих волн, применяемых для проведения неразрушающего контроля, в частности методом акустической эмиссии, и диагностирования реальных изделий и конструкций. Раскрыты теоретические основы метода акустической эмиссии в механике разрушения на основании основных положений механики разрушения. Освещена взаимосвязь зарождения и развития трещин в твердых телах с волновыми процессами. Описаны расчетные модели и приведены решения нестационарных динамических задач теории трещин, определена зависимость между характеристиками трещин и параметрами сигналов акустической эмиссии. Проведена экспериментальная оценка объемной поврежденности материалов и изложена методология прогнозирования её критической величины в изделиях и элементах конструкций, построенных на модели количественной оценки объемной поврежденности кристаллических тел. Предложены экспериментальные методики определения механической и акустико-эмиссионной меры объемной поврежденности твердых тел в области локализированных пластических деформаций. Установлены критические значения данных величин и модельные константы для конструкционных материалов.

По случаю 100-летия со времени публикации во львовском научном журнале "Czasopismo Techniczne" работы М.-Т. Губера "Wlasciwa praca odksztalcenia jako miara wytezenіa materialu" (Удельная работа деформации как мера близости материала до разрушения) рассмотрены некоторые фрагменты его биографии и научной деятельности, прежде всего в львовско-краковский и опять львовский периоды (1887 - 1899, 1908 - 1928). Отмечена роль М.-Т. Губера в формировании современных теорий определения предельно-равновесного состояния упругопластических тел и Львовской школы механиков и материаловедов.

У межах лінійної моделі теорії пружності запропоновано математичну модель деформування тіла з щілиною в разі поперечного зсуву, в якій класичні умови відсутності нормальної та дотичної силової взаємодії між берегами щілини доповнені умовою неперервності кутів жорсткого повороту нормальних і дотичних лінійних елементів на фронті щілини. Введено клас фундаментальних розв'язків рівнянь рівноваги статичної теорії пружності з розподіленими в площині щілини об'ємними силами та диполями, на основі яких і запропонованих умов побудовано множину розв'язків задачі про поперечний зсув тіла з щілиною. В цьому разі доведено, що виконання фізичної умови неперервності кутів жорстких поворотів лінійних елементів на фронті щілини забезпечує регулярний напружено-деформований стан у тілі і є можливим тільки за існування певної зони нормальної силової взаємодії берегів щілини в околі її вістря та стрибка нормальних напружень на її продовженні. Стрибку нормальних напружень на продовженні щілини відповідає певна система розподілених об'ємних сил і диполів, яку можна трактувати як зону пошкодженості матеріалу, а вістря щілини - як пружний шарнір. Якщо не вимагати виконання умови неперервності кутів жорсткого повороту лінійних елементів на фронті щілини, то класичний сингулярний розподіл напружень з кореневою особливістю на вістрі щілини одержується як частковий випадок.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.320.4-01

Рубрики:

Руйнування < Теорія повзучості і релаксація напружень >

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методу функцій стрибка досліджено розвиток локалізованих у тонких смугах зон передруйнування в композиції з двома пружними стрічковими включеннями в ізотропній матриці за поздовжнього розтягу на нескінченності. Зони передруйнування просуваються уздовж межі матриця - включення від торця кожного з включень до його центральної області та моделюються лініями розриву поздовжніх складових вектора переміщень. З урахуванням умов взаємодії включень з матрицею задачу зведено до системи сингулярних інтегральних рівнянь стосовно функцій стрибка, які розв'язуються за допомогою методу колокацій. Розв'язок такої задачі може також служити для аналізу розвитку смуг передруйнування в разі розриву суцільного включення. У числових прикладах досліджено розміри смуг передруйнування та розподіл розривних зусиль у включеннях.