Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Анализ напряжений в неоднородной плоскости с эллиптическим отверстием

Работа №67557

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

физика

Объем работы27
Год сдачи2016
Стоимость4355 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
114
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 2
2 Обзор литературы 3
3 Постановка задачи 6
4 Метод суперпозиции 7
5 Решение первой задачи 8
6 Решение второй задачи 9
7 Вывод интегрального уравнения 11
8 Решение интегрального уравнения 12
9 Графики 13
10 Заключение
Список литературы

В настоящее время развитие техники предъявляет особые требования к прочности и надежности различных материалов, конструкций и сооружений. Актуально использование композитных материалов, в том числе с различными отверстиями. Важно уметь грамотно рассчитывать возникающие в этих материалах напряжения, чтобы уметь вовремя предотвратить возможное разрушение материала.
В данной работе рассматривается задача определения и анализа напряжений неоднородной пластины с эллиптическим отверстием. Пластина образована соединением двух полуплоскостей из различных материалов, отверстие расположено целиком в нижней полуплоскости. На бесконечности заданы постоянные напряжения.
Для решения задачи использовался метод суперпозиции и метод комплексных потенциалов Колосова — Мусхелишвили [1-3]. Задача была сведена к интегральному уравнению Фредгольма второго рода и для разрешения уравнения использовался численный метод коллокаций. Выполнены расчеты напряжений на линии раздела для раз-личных параметров упругости полуплоскостей, различного расстояния центра эллипса от линии раздела, а также ориентации эллипса в плоскости. Из рассматриваемой задачи вытекают частные случаи, такие как задача о круговом отверстии в двухкомпонентной плоскости, задача о наклонной трещине в двухкомпонентной плоскости и другие

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В работе была рассмотрена задача определения и анализа напряжений неоднородной пластины с эллиптическим отверстием. Для решения задачи использован метод суперпозиции и метод комплексных потенциалов Колосова — Мусхелишвили. Задача была сведена к интегральному уравнению Фредгольма второго рода и для разрешения уравнения использовался численный метод коллокаций. Были выведены формулы для напряжений и перемещений, в частности, на линии раздела полуплоскостей. Выполнены расчеты напряжений на линии раздела для различных параметров упругости полуплоскостей, различного расстояния центра эллипса от линии раздела, а также ориентации эллипса в плоскости. Результаты, полученные в частных случаях с трещиной и круговым отверстием, совпали с результатами, полученными в работах, исследовавших данные примеры.


1. Мусхелишвили Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. 708 с.
2. Малькова Ю. В. Некоторые задачи для двухкомпонентной плоскости с криволинейными трещинами. СПб.: Издательский дом СПбГУ, 2008. 160 с.
3. Греков М.А. Слабо искривленная трещина около границы соединения двух различных материалов // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика, механика, астрономия. 2008. Вып. 1. С. 93-101.
4. Craciun E. M., Barbu L. Compact closed form solution of the incremental plane states in a pre-stressed elastic composite with an elliptical hole // Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Mechanik. 2015. V. 95, P. 193-199.
5. Yu L. Y. et al Elastic analysis of a half plane with a circular cavity and its engineering application // Gongcheng Lixue/Engineering Mechanics. 2013. V. 30, P. 167-172.
6. Wang X. F.a et al. A point dislocation interacting with an elliptical hole located at a Bi-material interface // Applied Mechanics and Materials. 2012. V. 151, P. 75-79.
7. Pyatigorets A. V., Mogilevskaya S. G., Marasteanu M. O. Linear viscoelastic analysis of a semi-infinite porous medium // International Journal of Solids and Structures. 2008. V. 45, P. 1458-1482.
8. Wang J., Crouch S. L., Mogilevskaya S. G. A complex boundary integral method for multiple circular holes in an infinite plane // Engineering Analysis with Boundary Elements. 2003. V. 27, P. 789-802.
9. Kooi C. B., Verruijt A. Interaction of circular holes in an infinite elastic medium // Tunnelling and Underground Space Technology. 2001. V. 16, P. 59-62.
10. Kuang J. S., Wang Y. H. Analysis of interfacial cracks emanating from a hole in a bi-material plate // European Journal of Mechanics, A/Solids. 1999. V. 18, P. 465-479.
11. Ukadgaonker V. G., Awasare P. J. Interaction effect of rectangular hole and arbitrarily oriented elliptical hole or crack in infinite plate subjected to uniform tensile loading at infinity // Indian Journal of Engineering and Materials Sciences. 1999. V. 6, P. 125-134.
12. Zhang Y. G., Li J. P., Rao P. P. Elastic stress analysis of circular cavity expansion under a slope // Gongcheng Lixue/Engineering Mechanics. 2014. V. 31, P. 23-28.
13. Guo H., Liu G., Pi J. Stress analysis of an ellipse hole with a straight edge-crack by complex variable method // Guti Lixue Xuebao/Acta Mechanica Solida Sinica. 2007. V. 28, P. 308-312.
14. Guo J., Liu G. Stress analysis for an elliptical hole with two straight cracks // Lixue Xuebao/Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2007. V. 39, P. 699-703.
15. Prasad P. et al. Green’s function of a bimaterial problem with a cavity on the interface — Part I: Theory // Journal of Applied Mechanics, Transactions ASME. 2005. V. 72, P. 389-393.
16. Engels H., Zakharov D., Becker W. The plane problem of an elliptically reinforced circular hole in an anisotropic plate or laminate // Archive of Applied Mechanics. 2001. V. 71, P. 601-612.
17. Salama M., Hasebe N. Thin plate bending of dissimilar half-planes with interface debonding emanating from an elliptical hole // International Journal of Fracture. 1995. V. 74, P. 199-218.
18. Ukadgaonker V. G., Patil D. B. Stress analysis of a plate containing two elliptical holes subjected to uniform pressures and tangential stresses on hole boundaries // Journal of engineering for industry. 1993. V. 115, P. 93-101.
19. Yuan-han W. Stress intensity factors of a plate with two cracks emanating from an arbitrary hole // Applied Mathematics and Mechanics. 1990. V. 11, P. 723-732.
20. Malkov V. M., Malkova Yu. V. Deformation of bi-material plane with elliptic hole // 2nd International Conference on Emission Electronics (ICEE). 2014. P. 1-5.
21. Демидович Б. П., Марон И. А., Шувалова Э. З. Численные методы анализа. М.: Наука, 1967. 368 с.
22. Петрухин Р. Р., Малькова Ю.В. Двухкомпонентная плоскость с круговым отверстием, расположенным вблизи линии раздела // Процессы управления и устойчивость. 2015. Т. 2. № 1. С. 233-238.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ