Вплив зони передруйнування з областю деструкції та лінійного зміцнення адгезійного матеріалу на міцність міжфазного з'єднання

Abstract

В умовах плоскої деформації в рамках моделі Леонова-Панасюка виконано розрахунок маломасштабної зони передруйнування у з'єднувальному матеріалі з лінійним зміцненням і зоною деструкції біля вершини міжфазної тріщини, що виходить з кутової точки ламаної межі поділу двох різних однорідних ізотропних матеріалів. Досліджено вплив утворення зони передруйнування на умови граничної рівноваги кусково-однорідного тіла. Under the plain strain conditions, by the Wiener-Hopf method we found the analytical solution of the problem about the computation of the small-scale pre-fracture zone with the near-tip area of destruction in the vicinity of angular point of the broken interface of two different elastic media, from which an interfacial crack goes out. The pre-fracture, which propagates from an angular point along the interface in the joining material, is simulated by the line of rupture of the normal displacement, on which the normal stress satisfies the linear law of strengthening. The destruction zone is determined as an adjacent to the crack tip the area of pre-fracture zone with the high level of the breaking interparticle bonds, that causes the decrease of the stress in the zone and the increase of its opening. The transcendent equations for the calculations of sizes of the pre-fracture and destruction zones and of the crack opening in its tip are obtained. The numerical analysis of the influence of strengthening and the formation of destruction zone on the conditions of start of the crack and on the ultimate sizes of zones is carried out. Their substantial dependence on the parameters of material strengthening, loading configuration and on the interface angle as well as is revealed. It is established that the ultimate size of the destruction zone constitutes a considerable part of the pre-fracture zone, reaching 0,9 of its lengths.