On one estimate of the critical value of the J-integral under normal compression around a crack-like defect in a thin adhesive layer

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

On the basis of one- and two-parameter failure criteria of mixed mode loading of I+II crack-like defect of adhesive layer, the critical value of J-integral under normal compression is estimated. The additive decomposition of the J-integral into energy densities and consideration of the sign of hydrostatic pressure are assumed to be valid. It is shown that when the critical value of the J-integral of mode II exceeds significantly the critical value of the J-integral at normal rupture, the critical value of the J-integral at normal compression is much inferior to the analogous characteristic at compression.

Sobre autores

V. Glagolev

Tula State University

Email: vadim@tsu.tula.ru
Tula, Russia

A. Lutkhov

Tula State University

Tula, Russia

Bibliografia

  1. Bombolakis E.G. Photoelastic investigation of brittle crack growth within a field of uniaxial compression // Tectonophysics. 1964. V. 1. № 4. P. 343–351. https://doi.org/10.1016/0040-1951(64)90021-6
  2. Brace W.F., Bombolakis E.G. A note of brittle crack growth in compression // J. Geophys. Res. 1963. V. 68. № 12. P. 3709–3713. https://doi.org/10.1029/jz068i012p03709
  3. Гольдштейн Р.В., Осипенко Н.М. О разрушении при сжатии // Физическая мезомеханика. 2018. V. 21. № 3. С. 86–102.
  4. Гольдштейн Р.В., Осипенко Н.М. Модель хрупкого разрушения пористых материалов при сжатии // Математическое моделирование систем и процессов. 2009. № 17. С. 47–57.
  5. Kataokaa M., Eqlima Mahdavib E., Funatsuc T., Takeharad T., Obarae Y., Fukuia K., Hashiba K. Estimation of mode I fracture toughness of rock by semi-circular bend test under confining pressure condition // Procedia Engineering. 2017. V. 191. P. 886–893. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.258
  6. Huang J., Hua W., Li D., Chen X., You X., Dong S., Li J. Effect of confining pressure on the compression-shear fracture properties of sandstone // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2023. V. 124. 103763. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2023.103763
  7. Selyutina N.S., Igusheva L.A., Petrov Y.V. The role of the hydrostatic pressure under dynamic fracture of rocks // Materials Physics and Mechanics. 2024. V. 52. № 3. P. 108–120. https://doi.org/10.18149/MPM.5232024_11
  8. Okubo S., Nishimatsu Y., He C., Chu S.Y. Loading rate dependency of uniaxial compressive strength of rock under water-saturated condition // J. Society Materials Science. 1992. V. 41. № 463. P. 403–409. https://doi.org/10.2472/jsms.41.403
  9. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука, 1983. 296 с.
  10. Cherepanov G.P. Some new applications of the invariant integrals of mechanics // J. Appl. Math. Mech. 2012. V. 76. № 5. P. 519–536. https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2012.11.014
  11. Rice J.R. A path independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and cracks // ASME J. Appl. Mech. 1968. V. 35. № 2. P. 379–386. https://doi.org/10.1115/1.3601206
  12. Santos M.A.S., Campilho R.D.S.G. Mixed-mode fracture analysis of composite bonded joints considering adhesives of different ductility // Int. J. Fract. 2017. V. 207. P. 55–71. https://doi.org/10.1007/s10704-017-0219-x
  13. Dionisio J.M.M., Ramalho L.D.C., Sanchez-Arce I.J., Campilho R.D.S.G., Belinha J. Fracture mechanics approach to stress singularity in adhesive joints // Int. J. Fract. 2021. V. 232. P. 77–91. https://doi.org/10.1007/s10704-021-00594-z
  14. Glagolev V.V., Lutkhov A.I. On the criterion for the strength of overlapped plate joints // Mechanics of Solids. 2024. V. 59. № 3. P. 1259–1265. https://doi.org/10.1134/S0025654424602933
  15. ANSYS. User's Guide. Release 11.0. Pennsylvania. USA: ANSYS Inc, 2006.
  16. Ismail A.E., Jamian S., Kamarudin K., Nor M.K.M., Ibrahim M.N., Choiron M.A. An overview of fracture mechanics with ANSYS // Int. J. Integr. Eng. 2018. V. 10. № 5. P. 59–67. https://doi.org/10.30880/ijie.2018.10.05.010
  17. Bombolakis E.G. Photoelastic investigation of brittle crack growth within a field of uniaxial compression // Tectonophysics. 1964. V. 1. № 4. P. 343–351. https://doi.org/10.1016/0040-1951(64)90021-6
  18. Brace W.F., Bombolakis E.G. A note of brittle crack growth in compression // J. Geophys. Res. 1963. V. 68. № 12. P. 3709–3713. https://doi.org/10.1029/jz068i012p03709
  19. Goldstein R.V., Osipenko N.M. On destruction during compression // Physical mesomechanics. 2018. V. 21. № 3. P. 86–102.
  20. Goldstein R.V., Osipenko N.M. A model of brittle fracture of porous materials under compression // Mathematical modeling of systems and processes. 2009. № 17. P. 47–57.
  21. Kataokaa M., Eqlima Mahdavib E., Funatsuc T., Takeharad T., Obarae Y., Fukuia K., Hashiba K. Estimation of mode I fracture toughness of rock by semi-circular bend test under confining pressure condition // Procedia Engineering. 2017. V. 191. P. 886–893. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.258
  22. Huang J., Hua W., Li D., Chen X., You X., Dong S., Li J. Effect of confining pressure on the compression-shear fracture properties of sandstone // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2023. V. 124. 103763. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2023.103763
  23. Selyutina N.S., Igusheva L.A., Petrov Y.V. The role of the hydrostatic pressure under dynamic fracture of rocks // Materials Physics and Mechanics. 2024. V. 52. № 3. P. 108–120. https://doi.org/10.18149/MPM.5232024_11
  24. Okubo S., Nishimatsu Y., He C., Chu S.Y. Loading rate dependency of uniaxial compressive strength of rock under water-saturated condition // Journal of the Society of Materials Science. 1992. V. 41. № 463. P. 403–409. https://doi.org/10.2472/jsms.41.403
  25. Cherepanov G.P. Mechanics of destruction of composite materials. Moscow: Nauka, 1983. 296 p.
  26. Cherepanov G.P. Some new applications of the invariant integrals of mechanics // J. Appl. Math. Mech. 2012. V. 76. № 5. P. 519–536. https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2012.11.014
  27. Rice J.R. A path independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and cracks // ASME J. Appl. Mech. 1968. V. 35. № 2. P. 379–386. https://doi.org/10.1115/1.3601206
  28. Santos M.A.S., Campilho R.D.S.G. Mixed-mode fracture analysis of composite bonded joints considering adhesives of different ductility // Int. J. Fract. 2017. V. 207. P. 55–71. https://doi.org/10.1007/s10704-017-0219-x
  29. Dionisio J.M.M., Ramalho L.D.C., Sanchez-Arce I.J., Campilho R.D.S.G., Belinha J. Fracture mechanics approach to stress singularity in adhesive joints // Int. J. Fract. 2021. V. 232. P. 77–91. https://doi.org/10.1007/s10704-021-00594-z
  30. Glagolev V.V., Lutkhov A.I. On the criterion for the strength of overlapped plate joints // Mechanics of Solids. 2024. V. 59. № 3. P. 1259–1265. https://doi.org/10.1134/S0025654424602933
  31. ANSYS. User’s Guide. Release 11.0. Pennsylvania. USA: ANSYS Inc, 2006.
  32. Ismail A.E., Jamian S., Kamarudin K., Nor M.K.M., Ibrahim M.N., Choiron M.A. An overview of fracture mechanics with ANSYS // Int. J. Integr. Eng. 2018. V. 10. № 5. P. 59–67. https://doi.org/10.30880/ijie.2018.10.05.010

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © 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».