Cite this article as:

Antonenko N. N. The Problem of a Longitudinal Crack with a Filler in a Strip. Izv. Saratov Univ. (N. S.), Ser. Math. Mech. Inform., 2015, vol. 15, iss. 3, pp. 315-321. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2015-15-3-315-322

Language: 
Russian
Heading: 
Mechanics
UDC: 
539.3

The Problem of a Longitudinal Crack with a Filler in a Strip

Authors: 
Antonenko Nina Nikolayevna, Zaporozhye National Technical University, 64, Zhukovsky st., 69063, Zaporizhzhya, Ukraine , antonenkonina@i.ua
Abstract: 

The method of the solution the problem of the central longitudinal crack with a filler in a strip is proposed. It is assumed that the jumps of the components of displacement vector is proportional to the corresponding stresses at its upper edge. Fourier’s method of integral transformation is used. The problem is reduced to a system of integro-differential equations. The effects of influence of thickness, mechanical properties of a strip and a filler of the crack on Mode I and Mode II stresses intensity factors (SIFs) are examined. The following conclusions are made: increase the width of a strip and the coefficient that characterizes a filler leads to reduction of SIFs; increase of shear modulus and Poisson’s ratio of a strip leads to the increase of SIF.

Key words: 
strip, crack, filler, stress intensity factors, method of Fourier integral transformation, integro-differential equation
DOI: 
https://doi.org/10.18500/1816-9791-2015-15-3-315-322
References
  1. Fichter W. B. Stresses at the tip of a longitudinal crack in a plate strip. Washington : National Aeronautics and Space Administration, 1967. 55 p.
  2. Александров В. М., Сметанин Б. И. Равновесная трещина в слое малой толщины // ПММ. 1965. Т. 29, вып. 4. С. 782–785.
  3. Сметанин Б. И. Некоторые задачи о щелях в упругом клине и слое // МТТ. 1968. № 2. С. 115–122.
  4. Саврук М. П. Двумерные задачи упругости для тел с трещинами. Киев : Наук. думка, 1981. 324 с.
  5. Александров В. М., Сметанин Б. И. Продольная трещина в преднапряженном тонком упругом слое со свободными границами // ПММ. 2005. Т. 69, вып. 1. С. 150–159.
  6. Александров В. М. Продольная трещина в ортотропной упругой полосе со свободными гранями // Изв. РАН. МТТ. 2006. № 1. С. 115–124.
  7. Пожарский Д. А., Молчанов А. А. Асимптотические решения смешанных задач для упругой полосы и клина // Вестн. ДГТУ. 2010. Т. 10. С. 447–454.
  8. Murakami Y. Stress intensity factors handbook. Pergamon Press, 1987. Vol. 1. 1566 p.
  9. Антоненко Н. М., Величко I. Г. Моделирование межфазной трещины с наполнителем на границе упругой полосы и упругой полуплоскости // Вiсник Донецького нацiонального унiверситету. Сер. А : Природничi науки. 2013. № 1. С. 23–27.
  10. Ткаченко I. Г. Двомiрна мiшана задача термопружностi для багатошарової основи // Прикладнi проблеми механiки i математики. 2005. Вип. 3. С. 70–78.
  11. Александров В. М., Пожарский Д. А. К задаче о трещине на границе раздела упругой полосы и полуплоскости // Изв. РАН. МТТ. 2001. № 1. С. 86–93.
Full text:
download
72