Ініціація і повільне поширення тріщини вздовж площини симетрії просторової в’язкопружної трансверсально ізотропної пластини

Abstract

Досліджується ініціювання та квазістатичне поширення наскрізної крайової тріщини нормального відриву в тривимірній пластині внаслідок спадкових властивостей матеріалу. Для моделювання розвитку тріщини використано підхід інкременталізації конститутивних рівнянь та критерій критичного розкриття. Для площини симетрії пластини застосовано алгоритм, апробований для розв’язання відповідної плоскої задачі. Час інкубації обчислено послідовним визначенням часу досягнення розкриттям у вершині на площині симетрії частки критичного розкриття. Проілюстровано зміну розкриття з часом у площині симетрії та зовнішній площині пластини.

This paper investigates the initiation and quasi-static propagation of a through mode I edge crack in a three-dimensional plate, considering the hereditary properties of the material. The crack growth is modeled using the incrementalization of constitutive equations and the criterion of critical opening displacement. The algorithm tested for solving the corresponding planar problem is applied to the plane of symmetry of the plate. The incubation time is calculated by successively determining the time it takes for the opening at the crack tip on the plane of symmetry to reach the critical opening fraction. The changes in opening over time are illustrated for both the plane of symmetry and the outer plane of the plate.