ФОРМУЛЮВАННЯ ТА РОЗРАХУНКОВІ СПІВВІДНОШЕННЯ ЗАДАЧІ МЕХАНІКИ РУЙНУВАННЯ ДЛЯ ПРОСТОРОВИХ ТІЛ ПІД ДІЄЮ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ В РАМКАХ НАПІВАНАЛІТИЧНОГО МЕТОДУ СКІНЧЕНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Заголовок (російською): 
ФОРМУЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ЗАДАЧИ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ТЕЛ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В РАМКАХ ПОЛУАНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Заголовок (англійською): 
THE FORMULATION AND THE CALCULATION FORMULAS FOR THE PROBLEM OF FRACTURE MECHANICS OF 3D BODIES UNDER THE INFLUENCE OF DYNAMICAL LOADS IN THE FRAMEWORK OF SAFEM
Автор(и): 
В.А. Баженов
І.І. Солодей
М.О. Вабіщевич
О.О. Чепурна
Автор(и) (англ): 
Bazhenov V.A.
Solodei I.I.
Vabishchevych M.O.
Chepurna O.O.
Ключові слова (укр): 
динаміка, тріщина, призматичні тіла, тіла обертання, напіваналітичний метод скінчених елементів, нелінійне деформування, спеціальний скінчений елемент
Ключові слова (рус): 
динамика, трещина, призматические тела, тела вращения, полуаналитический метод конечных элементов, нелинейное деформирование, специальный конечный элемент
Ключові слова (англ): 
dynamics, crack, prismatic body, body rotation, semianalitic finite element method, nonlinear deformation, special finite element
Анотація (укр): 
Розглянуті основні вихідні параметри задач механіки руйнування та існуючі методики розрахунку для неоднорідних просторових тіл з тріщинами в умовах нелінійних динамічних впливів.
Анотація (рус): 
В работе проведен анализ современного состояния проблемы изучения пространственных тел с трещинами, развивающихся в условиях динамического воздействия. Статья посвящена постановке новой задачи, которая значительно расширяет класс исследуемых объектов, как за физическими, так и геометрическими характеристиками.
Анотація (англ): 
In previous works [4, 8, 9], devoted to the dynamics of destruction, the authors were limited to studies of spatial prismatic bodies and bodies of revolution with longitudinal cracks within the linear elastic deformations. This article is about the creation of a new task, which greatly expands the class of objects is investigated, both in the geometric and physical characteristics. To research selected objects, each of which has characteristic features, which requires both correction methods developed in previous works, and creating new ones. One such object is a reference device, which is a cyclically symmetric body with the limiting case of heterogeneity (see Fig. 1), that is, the object contains cuts that break the axial symmetry of the form. In addition, as was shown in the works of Bazhenov V.A., Guliar O.I, Topor O, Solodey I.I., under quasi-static and dynamic loads at the boundaries of the compounds of the cylindrical part with the tabs having a zone of plastic flow. If there are cracks in these areas, subject to dynamic loads, the application of traditional approaches to determining the fracture toughness of the object is impossible, because the task parameters do not meet the restrictions which are imposed on the use of the SIF or the J-integral. For example, studies of the dynamic deformation containment with a longitudinal crack should be analyze the effectiveness of the new parameter fracture toughness, which is in contrast to the J-integral Cherepanov-Rice, not to have restrictions regarding the availability of the loads applied on the crack edges. It is planned to develop on the basis of semi-analytical finite element method new approaches for determination of fracture toughness parameters in the spatial bodies with dissimilar physical and mechanical properties in the presence of cracks that develop under the action of dynamic loads.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2017, номер 99
Назва журналу, номер, рік випуску (рус): 
Сопротивление материалов и теория сооружений, 2017, номер 99
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2017, number 99
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
04-99_.pdf
Дата публікації: 
25 December 2017
Номер збірника: 
99
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ Повітрофлотський просп., 31, м. Київ, 03680
Литература: 
1.     Атлури С. Вычислительные методы в механике разрушения.- Москва: Мир, 1990.- 392с.2.     Баженов В.А., Вабіщевич М.О., Гуляр О.І., Солодей І.І. Особливості обчислення коефіцієнтів інтенсивності напружень при динамічному навантаженні // Опір матеріалів і теорія споруд: наук.-техн. збірник. - К.:КНУБА, Вип.82, 2008.- C. 39-47.3.     Блох В.И. Теория упругости / [Блох В.И.] - Харьков: Изд-во Харьк. ун-та.- 1964. –483c.4.     Качанов Л.М. Основы теории пластичности. - М.: Изд. технико-теоретич. лит., 1963. - 327 с.5.     Коротких Ю.Г. Основные уравнения термопластичности при сложном нагружении / Коротких Ю.Г., Белевич С.М. // Методы решения задач упругости и пластичности.- Горький, 1969.- С.134-141.6.     Метод конечных элементов в механике твердых тел / [Сахаров А.С., Кислоокий В.Н., Киричевский В.В. и др.] - Киев: Вища школа, 1982. – 479 с.7.     Солодей І.І.,  Вабіщевич М.О.,  Гуляр О.І.,  Сахаров О.С. Обчислення коефіцієнта інтенсивності напружень в нестаціонарних задачах динаміки просторових тіл на основі енергетичного підходу // Опір матеріалів і теорія споруд: наук.-техн. збірник – К.:КНУБА, Вип.83, 2009.- C. 39-47.8.     Солодей І.І., Вабіщевич М.О., Гуляр О.І. Розв’язання нестаціонарних задач механіки руйнування на основі апроксимації тріщини спеціальними скінченими елементами // Опір матеріалів і теорія споруд: наук.-техн. збірник – К.:КНУБА, Вип.85, 2009.-с.38-53.9.     Atluri S.N., Nishioka T. Hybrid methods of analysis. ‑ Unification of Finite Element Methods, Ed. N. Kardestuncer. ‑ Amsterdam: North-Holland, 1984, p. 65-96.10.  Yagama G., Sakai Y., Ando Y. Analysis of a rapidly propagating crack using finite elements. ‑ Fast Fracture and Crack Arrest, Eds. G. T. Hahn,. M. F. Kanninen, ASTM STP 627, 1977, p. 109-122. 
References: 
1.        Atluri S. Vyichislitelnyie metodyi v mehanike razrusheniya. (Computational methods in fracture mechanics)- Moskva: Mir, 1990.- 392s.2.        Bazhenov V.A., VabIschevich M.O., Gulyar O.I., Solodey I.I. Osoblivostsi obchislennya koefItsientiv intensivnosti napruzhen pri dinamichnomu navantazhenni (Features of the calculation of stress intensity factors under dynamic loading) // Opir materialiv i teoriya sporud: nauk.-tehn. zbirnik. - K.:KNUBA, Vip.82, 2008.-s.39-47.3.        Bloh V.I. Teoriya uprugosti (Theory of elasticity) / [Bloh V.I.] - Harkov: Izd-vo Hark. un-ta.- 1964. –483c.4.        Kachanov L.M. Osnovyi teorii plastichnosti (The basics of plasticity theory).- M.: Izd. tehniko-teoretich. lit., 1963.- 327 s.5.        Korotkih Yu.G. Osnovnyie uravneniya termoplastichnosti pri slozhnom nagruzhenii / Korotkih Yu.G., Belevich S.M. (Fundamentals of the theory of plasticity) // Metodyi resheniya zadach uprugosti i plastichnosti.- Gorkiy, 1969.- S.134-141.6.        Metod konechnyh elementov v mehanike tverdyh tel (The finite element method in the mechanics of solids) / [Saharov A.S., Kislookiy V.N., Kirichevskiy V.V. i dr.] - Kiev: Vischa shkola, 1982.- 479s.7.        Solodey I.I.,  VabIschevich M.O.,  Gulyar O.I.,  Saharov O.S. Obchislennya koefItsienta intensivnosti napruzhen v nestatsionarnih zadachah dinamiki prostorovih tIl na osnovi energetichnogo pidhodu (Calculation of stress intensity factor in non-stationary problems of spatial body dynamics on the basis of the energy approach)// Opir materialiv i  teoriya sporud: nauk.-tehn. zbIrnik – K.:KNUBA, Vip.83, 2009.-s.39-47.8.        Solodey I.I.,  VabIschevich M.O.,  Gulyar O.I. Rozv’yazannya nestatsionarnih zadach mehaniki ruynuvannya na osnovi aproksimatsiyi trischini spetsialnimi skinchenimi elementami (Solving non-stationary problems of fracture mechanics on the basis of crack approximation by special finite elements) // Opir materialiv I teoriya sporud: nauk.-tehn. zbirnik – K.:KNUBA, Vip.85, 2009.-s.38-53.9.        Atluri S.N., Nishioka T. Hybrid methods of analysis. — Unification of Finite Element Methods, Ed. N. Kardestuncer. — Amsterdam: North-Holland, 1984, p. 65—96.10.     Yagama G., Sakai Y., Ando Y. Analysis of a rapidly propagating crack using finite elements. — Fast Fracture and Crack Arrest, Eds. G. T. Hahn,. M. F. Kanninen, ASTM STP 627, 1977, p. 109—122.