Singularity Removal in the Elasticity Theory Solution Based on a Non-Euclidean Model of a Continuous Medium

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A representation for singularities of the classical elastic stress field was obtained using the Airy stress function for a plane-strained state of a continuous medium. For a non-Euclidean model of a continuous medium, the structure of the internal stress field of a planestrained state was shown to consist of a classical elastic stress field and a non-classical stress field determined through the incompatibility function of deformations. The requirement for the absence of singularities in the internal stress field allowed to compensate for the singularity in the elasticity theory solution for the zero harmonic by choosing a singularity of the non-classical stress field.

作者简介

M. Guzev

Institute for Applied Mathematics FEB RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: guzev@iam.dvo.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok

E. Chernysh

Institute for Applied Mathematics FEB RAS

Email: guzev@iam.dvo.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok

参考

  1. Sinclair G. B. Stress singularities in classical elasticity I: Removal, interpretation and analysis // Appl. Mech. Rev., 2004, vol. 57(4), pp. 251–297. https://doi.org/10.1115/1.1762503.
  2. Sinclair G. B. On ensuring structural integrity for configurations with stress singularities: A review // Fatigue & Fracture of Engng. Mater. & Struct., 2016, vol. 39(5), pp. 523–535. https://doi.org/10.1111/ffe.12425.
  3. Cherepanov G. P. Mechanics of Brittle Fracture. Moscow: Nauka, 1974. 640 p. (in Russian)
  4. Vasiliev V. V. Singular solutions in problems of mechanics and mathematical physics // Izv. RAN. MTT, 2018, no. 4, pp. 48–65. https://doi.org/10.31857/S057232990000702-2.
  5. Vasiliev V. V., Lurie S. A. On the solution singularity in the plane elasticity problem for a cantilever strip // Izv. RAN. MTT, 2013, no. 4, pp. 40–49.
  6. Vasiliev V. V., Lurie S. A. Nonlocal solutions to singular problems of mathematical physics and mechanics // JAMM, 2018, vol. 82, no. 4, pp. 459–471.
  7. Vasiliev V. V., Lurie S. A. Differential equations and the problem of singularity of solutions in applied mechanics and mathematics // J. Appl. Mech. & Tech. Phys., 2023, vol. 64, no. 1, pp. 98–109.
  8. Lazar M. Non-singular dislocation loops in gradient elasticity // Phys. Lett. A, 2012, vol. 376(21), pp. 1757–1758.
  9. Lazar M. The fundamentals of non-singular dislocations in the theory of gradient elasticity: Dislocation loops and straight dislocations // Int. J. of Solids & Struct., 2013, vol. 50(2), pp. 352–362. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2012.09.017.
  10. Lazar M., Po G. The non-singular Green tensor of Mindlin's anisotropic gradient elasticity with separable weak non-locality // Phys. Lett. A, 2015, vol. 379(24–25), pp. 1538–1543. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2015.03.027.
  11. Po G., Lazar M., Admal N. C., Ghoniem N. A non-singular theory of dislocations in anisotropic crystals // Int. J. of Plasticity, 2018, vol. 103, pp. 1–22. https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2017.10.003.
  12. Kioseoglou J., Konstantopoulos I., Ribarik G. et al. Nonsingular dislocation and crack fields: Implications to small volumes // Microsyst. Technol., 2009, vol. 15, pp. 117–121. https://doi.org/10.1007/s00542-008-0700-6.
  13. Aifantis E. C. A note on gradient elasticity and nonsingular crack fields // J. Mech. Behav. Mater., 2011, vol. 20, pp. 103–105.
  14. Konstantopoulos I., Aifantis E. C. Gradient elasticity applied to a crack // J. Mech. Behav. Mater., 2013, vol. 22, pp. 193–201.
  15. Parisis K., Konstantopoulos I., Aifantis E. C. Nonsingular solutions of GradEla models for dislocations: An extension to fractional GradEla // J. of Micromech. & Molec. Phys., 2018, vol. 3, no. 03n04, art. 1840013. https://doi.org/10.1142/s2424913018400131.
  16. Guzev M., Liu W., Qi C. Non-Euclidean model for description of residual stresses in planar deformations // Appl. Math. Model., 2021, vol. 90, pp. 615–623.
  17. Godunov S. K. Elements of Continuum Mechanics. Moscow: Nauka, 1978. 304 p. (in Russian)
  18. Gurtin M. E. A generalization of the Beltrami stress functions in continuum mechanics // Arch. for Rat. Mech. & Anal., 1963, vol. 13, no. 1, pp. 321–329. https://doi.org/10.1007/BSF01262700.
  19. Myasnikov V. P., Guzev M. A., Ushakov A. A. Structure of the self-equilibrated stress field in a continuous medium // Far Eastern Math. J., 2002, no. 2, pp. 231–241.
  20. Kondo K. On the geometrical and physical foundations of the theory of yielding // Proc. Jap. Nat. Congr. Appl. Mech., 1952, vol. 2, pp. 41–47.
  21. Bilby B. A., Bullough R., Smith E. Continuous distributions of dislocations: A new application of the methods of non-Riemannian geometry // Proc. Roy. Soc., 1955, vol. 231(1185), pp. 263–273. https://doi.org/10.1098/rspa.1955.0171.
  22. Novikov S. P., Taimanov I. A. Modern Geometric Structures and Fields. Moscow: MCCME, 2005. 584 p. (in Russian)
  23. Guzev M. A. The structure of the kinematic and force fields in the Riemannian model of a continuous medium // J. of Appl. Mech. & Tech. Phys., 2011, vol. 52, no. 5, pp. 39–48.
  24. Gradshteyn I. S., Ryzhik I. M. Table of Integrals, Series, and Products. Moscow: Nauka, 1971. 1108 p. (in Russian)
  25. Williams M. L. Stress singularities resulting from various boundary conditions in angular corners of plates in extension // J. of Appl. Mech., 1952, vol. 19, no. 4, pp. 526–528.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».