کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922457 1430184 2017 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Interaction of cracks with dislocations in couple-stress elasticity. Part I: Opening mode
ترجمه فارسی عنوان
تعامل ترکها با تغییرات در کشش زوج. قسمت اول: حالت باز شدن
ترجمه چکیده
در این مقاله، تعامل کرک های طولی با جابجایی صعودی گسسته در چارچوب نظریه پیوسته تعمیم پذیری کشش دوگانه بررسی شده است. جابجایی صعود بر روی سطح هواپیما قرار دارد و در نتیجه یک حالت کرک باز می شود. برای حل مشکل ترک، روش توزیع جابجایی استفاده می شود. با توجه به ماهیت شرایط مرزی که در کشش زوج تنش ایجاد می شود، ترک توسط یک توزیع مداوم نقاط ترجمه و چرخشی مدل سازی می شود. توزیع این نقص باعث ایجاد فشار و تنش در بدن می شود. نشان داده شده است که مشکل تعامل توسط یک سیستم معادلات انتگرال مختلط با هر دو هسته کوشی و لگاریتمی است که با استفاده از تکنیک مناسب جایگزینی حل شده است. نتایج به دست آمده در زمینه نواحی نزدیک به چندین مورد از پیش بینی های مکانیک شکست کلاسیک متفاوت است. نشان داده شده است که یک جامدات تنش زوج ترک خورده در یک حالت سخت تر نسبت به یک رفتار با کشش کلاسیک رفتار می کند. علاوه بر این، ارزیابی میزان انتشار انرژی در ناخالصی ها و نیروی محرک مربوط به جابجایی نشان می دهد رفتار متفاوتی بین تشدید و تضعیف ترک، بسته به فاصله بین نوک تیز و جابجایی هسته و همچنین نسبت طول طول مواد، معرفی شده توسط نظریه زن و شوهر استرس، به طول کرک.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
In the present work the interaction of a finite-length crack with a discrete climb dislocation is studied within the framework of the generalized continuum theory of couple-stress elasticity. The climb dislocation is placed on the crack plane resulting in an opening crack mode. For the solution of the crack problem the distributed dislocation technique is employed. Due to the nature of the boundary conditions that arise in couple-stress elasticity, the crack is modeled by a continuous distribution of translational and rotational defects. The distribution of these defects produces both stresses and couple stresses in the body. It is shown that the interaction problem is governed by a system of coupled singular integral equations with both Cauchy and logarithmic kernels which is solved numerically using an appropriate collocation technique. The results for the near-tip fields differ in several respects from the predictions of classical fracture mechanics. It is shown that a cracked couple-stress solid behaves in a more rigid way compared to one governed by classical elasticity. Moreover, the evaluation of the energy release rate in the crack-tips and the associated driving force exerted on the dislocation reveals an interesting 'alternating' behavior between strengthening and weakening of the crack, depending on the distance of the crack-tip to the dislocation core as well as on ratio of the material length, introduced by the couple-stress theory, to the length of the crack.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 118–119, July 2017, Pages 179-191
نویسندگان
, , ,