Компьютерное моделирование в стохастических задачах хрупкого разрушения. Иванищева О.И. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

9
Пусть тело в виде пластины толщиной
H
и площадью S
находится под действием двухосного растяжения , сжатия или растяжения -
сжатия в двух взаимно- перпендикулярных направлениях однородными
усилиями
p
и
q
. Эти усилия можно рассматривать как главные напряжения ,
действующие в пластинчатом элементе тела при плоском напряженном
состоянии . Будем считать, что в материале пластины прямолинейные трещины
случайной длины и ориентации равномерно рассеяны , но так, что не
взаимодействуют между собой . Дефекты характеризуются длиной
l2
и углом
ориентации
α
по отношению к некоторому фиксированному направлению ,
которым является направление усилий
p
.В общем случае, можно принять, что
случайная полудлина дефектов изменяется в некоторых пределах от
0
d до d ,
где
0
d и
d
-структурные константы материала . Угол
[
]
2/;2/ ππα −∈
, так как
оба конца прямолинейного дефекта в однородном поле напряжений находятся
в одинаковых условиях. Сопротивление материала пластины зарождению или
развитию трещин для простоты предположим везде одинаковым (материал
пластин однородный).
Считаем , что функция распределения и плотность распределения ),( lF
α
и
),( lf
α
известны .
Величину предельной нагрузки для изолированного дефекта в пластине при
двухосном растяжении выберем в виде
pq
l
A
p .,),( ηηαφ ==
, (1.5.1)
где A - постоянная , характеризующая сопротивление континуума пластины
зарождению или развитию трещины ,
),(
η
α
φ
- известная функция , вид которой
зависит от природы дефекта , области значений
α
и
η
, подхода к решению
задачи о предельном состоянии , коэффициента внутреннего трения между
берегами трещины и др .
Задача состоит в исследовании функции распределения предельных
напряжений .
1.6Алгоритм построения функции распределения предельных нагрузок.
Поскольку величины
α
и l являются случайными, то предельная нагрузка
p
при заданном
η
для элемента пластины с одним дефектом также случайная
величина, изменяющаяся от
min
p до
max
p
. Последние определяются на
                                             9
 Пусть   тело   в   виде   пластины              толщиной H    и площадью S




находится под действием двухосного растяжения, сжатия или растяжения-
сжатия в двух взаимно-перпендикулярных направлениях           однородными
усилиями p и q . Эти усилия можно рассматривать как главные напряжения,
действующие в пластинчатом элементе тела при плоском напряженном
состоянии. Будем считать, что в материале пластины прямолинейные трещины
случайной длины      и ориентации равномерно рассеяны, но так, что не
взаимодействуют между собой. Дефекты характеризуются длиной 2l и углом
ориентации α по отношению к некоторому фиксированному направлению,
которым является направление усилий p .В общем случае, можно принять, что
случайная полудлина дефектов изменяется в некоторых пределах от d 0 до d ,
где d 0  и d -структурные константы материала.Угол α ∈ [−π / 2;π / 2], так как
оба конца прямолинейного дефекта в однородном поле напряжений находятся
в одинаковых условиях. Сопротивление материала пластины зарождению или
развитию трещин для простоты предположим везде одинаковым (материал
пластин однородный).
    Считаем, что функция распределения и плотность распределения F (α , l ) и
 f (α , l ) известны.
   Величину предельной нагрузки для изолированного дефекта в пластине при
двухосном растяжении выберем в виде
                                      A
                               p=        φ(α ,η) , q =η. p ,            (1.5.1)
                                       l
где A - постоянная, характеризующая сопротивление континуума пластины
зарождению или развитию трещины, φ(α ,η) - известная функция, вид которой
зависит от природы дефекта , области значений α и η , подхода к решению
задачи о предельном состоянии, коэффициента внутреннего трения между
берегами трещины и др.
  Задача состоит в исследовании функции распределения предельных
напряжений.

      1.6Алгоритм построения функции распределения предельных нагрузок.

 Поскольку величины α и l являются случайными, то предельная нагрузка p
при заданном η для элемента пластины с одним дефектом также случайная
величина, изменяющаяся от pmin до p max . Последние определяются на