III Всероссийская конференция
"Деформирование и разрушение структурно-
неоднородных сред и конструкций",
посвященная 100-летию со дня рождения
академика Ю.Н. Работнова

Перельмутер М.Н.  

Критерий роста адгезионных трещин

Модель трещины с концевой областью используется для анализа развития адгезионных трещин по границе соединения материалов. Участок ослабленных или нарушенных адгезионных связей на границе соединения материалов моделируется трещиной, между берегами которой действуют силы сцепления, обусловленные присутствием слоя адгезива, сдерживающего раскрытие трещины. Размер зоны взаимодействия берегов трещины (концевая область) может меняться в процессе роста трещины и не является малым по сравнению с размером всей трещины. Анализ предельного равновесия и роста адгезионной трещины в рамках модели концевой области состоит из следующих этапов: 1) установления зависимости сил сцепления от раскрытия трещины; 2) определения напряженного состояния вблизи трещины с учетом внешних нагрузок и сил сцепления; 3) анализа предельного равновесия трещины на основе критерия разрушения.
В докладе детально рассмотрены указанные выше этапы. Для определения напряженного состояния вблизи адгезионной трещины, получена система сингулярных интегро-дифференциальных уравнений, решаемая численно. Анализ предельного равновесия адгезионной трещины с концевой областью выполняется на основе нелокального критерия разрушения с энергетическим условием развития трещины, учитывающим работу по деформированию связей в концевой области трещины. Для определения продвижения края концевой области трещины используется кинематическое условие. Приведены результаты расчетов, получены зависимости прочности и трещиностойкости адгезионных соединений и композитов от длины трещины и свойств адгезива.