| | Механика твердого тела Известия Российской академии наук | | Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 1026-3519 |
Архив номеров
Для архивных номеров (2007 г. и ранее)
полные тексты статей
доступны для свободного просмотра и скачивания.
Статей в базе данных сайта: | | 12804 |
На русском (Изв. РАН. МТТ): | | 8044 |
На английском (Mech. Solids): | | 4760 |
|
<< Предыдущая статья | Год 2013. Номер 4 | Следующая статья >> |
Корепанов В.В., Матвеенко В.П., Федоров А.Ю., Шардаков И.Н. Численный анализ сингулярных решений двумерных задач несимметричной теории упругости // Изв. РАН. МТТ. 2013. № 4. С. 50-58. |
Год |
2013 |
Том |
|
Номер |
4 |
Страницы |
50-58 |
Название статьи |
Численный анализ сингулярных решений двумерных задач несимметричной теории упругости |
Автор(ы) |
Корепанов В.В. (Пермь, kvv@icmm.ru)
Матвеенко В.П. (Пермь)
Федоров А.Ю. (Пермь)
Шардаков И.Н. (Пермь) |
Коды статьи |
УДК 539.3 |
Аннотация |
Рассматривается алгоритм численного анализа сингулярных решений двумерных задач несимметричной теории упругости. Алгоритм основан на выделении из конечно-элементного решения степенной зависимости напряжений в окрестности особых точек рассматриваемой области, где возможны сингулярные решения. На основе найденных степенных зависимостей делается заключение об отсутствии или наличии сингулярности напряжений и ее характере. Алгоритм апробируется на задачах классической теории упругости путем сравнения показателей сингулярности напряжений, найденных предлагаемым численным методом и полученных из известных аналитических решений.
В качестве приложений рассмотрены задачи с различными вариантами особых точек, а именно, точек поверхности тела, где имеет место нарушение ее гладкости, смена типа граничных условий, соединение различных материалов. Приводится сравнение показателей сингулярности напряжений, полученных на основе моделей классической и несимметричной теорий упругости. Показано, что для трещины характер сингулярности напряжений для рассматриваемых моделей теории упругости совпадает, а для других вариантов особых точек показатели сингулярности напряжений, полученных на основе несимметричной теории упругости, имеют незначительные количественные отличия от решений классической теории упругости. |
Ключевые слова |
моментная теория упругости, сингулярность напряжений, метод конечных элементов |
Список литературы |
1. | Кондратьев B.A. Краевые задачи для эллиптических уравнений в областях с коническими или угловыми точками // Тр. Моск. мат. об-ва. 1967. Т. 16. С. 209-292. |
2. | Sinclair G.B. Stress singularities in classical elasticity - I: Removal, interpretation, and analysis // Appl. Mech. Rev. 2004. V. 57. № 4. P. 251-297. |
3. | Sinclair G.B. Stress singularities in classical elasticity - II: Asymptotic identification // Appl. Mech. Rev. 2004. V. 57. №. 4. P. 385-439. |
4. | Muki R, Sternberg E. The Influence of Couple-stresses on Singular Stress Concentrations in Elastic Solids // ZAMP. 1965. V. 16. P. 611-648. |
5. | Cowin S.C. Singular Stress Concentrations in Plane Cosserat Elasticity // ZAMP. 1969. V. 20. № 6. P. 979-982. |
6. | Pagano N.J., Sih G.C. Load-induced stress singularities in the bending of Cosserat plates // Meccanica. 1968. V. 3. № 1. P. 34-42. |
7. | Yavari A., Sarkani S., Moyer E.T. On fractal cracks in micropolar elastic solids // Trans. ASME. Ser. E. J. Appl. Mech. 2002. V. 69. P. 45-54. |
8. | Pan K.L., Takeda N. Nonlocal stress field ofinterface dislocations // Arch. Appl. Mech. 1998. V. 68. № 3-4. P. 179-184. |
9. | Lubarda V.A. The effects of couple stresses on dislocation strain energy // Int. J. Solids and Structures. 2003. V. 40. P. 3807-3826. |
10. | Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975. 575 с. |
11. | Партон В.З., Перлин П.И. Методы математической теории упругости. М.: Наука, 1981. 688 с. |
12. | Dempsey J.P., Sinclair G.B. On the singular behavior at the vertex of a bi-material wedge // J. Elast. 1981. V. 11. № 3. P. 317-327. |
13. | Дандерс Д. Действие касательных и нормальных нагрузок на прямоугольные упругие клинья, выполненные из разных материалов и сцепленные по граням // Прикл. механика. Тр. Америк, об-ва инж.-мех. 1969. № 3. С. 283-285. |
14. | Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с. |
15. | Корепанов В.В., Матвеенко В.П., Шардаков И.Н. Численное исследование двумерных задач несимметричной теории упругости // Изв. РАН. МТТ. 2008. № 2. С. 63-70. |
16. | Korepanov V.V., Matveenko V.P., Shardakov I.N. Finite element analysis of two- and three-dimensional static problems in the asymmetric theory of elasticity as a basis for the design of experiments // Acta Mech. 2012. V. 223. № 8. P. 1739-1750. |
17. | Lakes R.S. Experimental methods for study of Cosserat elastic solids and other generalized continua // Continuum models for materials with micro-structure / Ed. H. Mühlhaus. N.Y.: 1995. P. 1-22. |
|
Поступила в редакцию |
08 октября 2012 |
Получить полный текст |
|
<< Предыдущая статья | Год 2013. Номер 4 | Следующая статья >> |
|
Если Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
|
|