Об уточнении напряжённого состояния в прикладных задачах упругости за счёт градиентных эффектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе предлагается расширение подходов градиентных теорий деформируемых сред, которое заключается в использовании фундаментального свойства решений градиентной теории упругости - ​свойства сглаживания сингулярных решений классической теории упругости, перевода их в класс регулярных не только для проблем микромеханики, где масштабный параметр оказывается порядка характерного размера микроструктуры материала, а для условно “макромеханических” проблем. В этих задачах масштабный параметр, как правило, может быть найден в результате макроэкспериментов либо численных экспериментов и не является чрезвычайно малым характерным параметром материала. Установлено путём привлечения численного трёхмерного моделирования, что даже градиентные одномерные решения позволяют уточнить характер распределения напряжений в зонах закрепления и приложения нагрузки. Показано, что дополнительные масштабные параметры градиентной теории отражают специфические краевые эффекты и могут быть связаны с характерными конструкционными геометрическими параметрами и условиями нагружения, определяющими особенности классического решения.

Об авторах

Е. В. Ломакин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Московский авиационный институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: lomakin@mech.math.msu.su

Член-корреспондент РАН

Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1; 125993, г. Москва, Волоколамское ш., 4

С. А. Лурье

Московский авиационный институт; Институт прикладной механики РАН

Email: lomakin@mech.math.msu.su
Россия, 125993, г. Москва, Волоколамское ш., 4; 125040, г. Москва, Ленинградский проспект, д. 7, стр.1

Л. Н. Рабинский

Московский авиационный институт

Email: lomakin@mech.math.msu.su
Россия, 125993, г. Москва, Волоколамское ш., 4

Ю. О. Соляев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Московский авиационный институт

Email: lomakin@mech.math.msu.su
Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1; 125993, г. Москва, Волоколамское ш., 4

Список литературы

  1. Mindlin R.D. Micro-Structure in Linear Elasticity //Archive for Rational Mechanics and Analysis. 1964. V. 16. № 1. P. 51-78. Maranganti R., Sharma P. A Novel Atomistic Approach to Determine Strain-Gradient Elasticity Constants: Tabulation and Comparison for Various Metals, Semiconductors, Silica, Polymers and the (ir) Relevance for Nanotechnologies // J. of the Mechanics and Phy-sics of Solids. 2007. V. 55. № 9. P. 1823-1852.
  2. Mousavi S.M., Aifantis E.C. Dislocation-Based Gradient Elastic Fracture Mechanics for In-Plane Analysis of Cracks // International J. Fracture. 2016. V. 202. № 1. P. 93-110.
  3. Васильев В.В., Лурье С.А. Новое решение осесимметричной контактной задачи теории упругости // Изв. РАН. МТТ. 2017. № 5. С. 12-21.
  4. Reiher J.C., Giorgio I., Bertram A. Finite-Element Analysis of Polyhedra Under Point and Line Forces in Second-Strain Gradient Elasticity // J. Engineering Mechanics. 2016. V. 143. № 2. P. 04016112.
  5. Andreaus U., et al. Numerical Simulations of Classical Problems in Two-Dimensional (non) Linear Second Gradient Elasticity // Intern. J. Engineering Science. 2016. V. 108. P. 34-50.
  6. Васильев В.В., Лурье С.А., Салов В.А. Исследование прочности пластин с трещинами на основе критерия максимальных напряжений в масштабно-зависимой обобщённой теории упругости // Физическая мезомеханика. 2018. Т. 21. № 4.
  7. Lurie S.A., et al. Do Nanosized Rods Have Abnormal Mechanical Properties? On Some Fallacious Ideas and Direct Errors Related to the Use of the Gradient Theories for Simulation of Scale-Dependent Rods // Nanoscience and Technology: An International J. 2016. V. 7. № 4.
  8. Ломакин Е.В. и др. Полуобратное решение задачи чистого изгиба балки в градиентной теории упругости: отсутствие масштабных эффектов // ДАН. 2018. Т. 479. № 4. С. 390-394.
  9. Lurie S., Solyaev Y. Revisiting Bending Theories of Elastic Gradient Beams // Intern. J. Engineering Science. 2018. V. 126. P. 1-21.
  10. Dell’Isola F., Sciarra G., Vidoli S. Generalized Hooke’s Law for Isotropic Second Gradient Materials // Proc. Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2009. V. 465. № 2107. P. 2177-2196.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах