Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche

Fracture occurs at interface corners due to stress singularity which generates as a result of material discontinuity and geometrical configuration. In elastic stress field near a bimaterial notch tip, eigenvalues extracted from Airy’s stress function approach determine the order of singularity. In t...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблемы прочности
Datum:2013
Hauptverfasser: Arabi, H., Mirsayar, M.M., Samaei, A.T., Darandeh, M.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2013
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112035
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notches / H. Arabi, M.M. Mirsayar, A.T. Samaei, M. Darandeh // Проблемы прочности. — 2013. — № 5. — С. 119-129. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862593014153609216
author Arabi, H.
Mirsayar, M.M.
Samaei, A.T.
Darandeh, M.
author_facet Arabi, H.
Mirsayar, M.M.
Samaei, A.T.
Darandeh, M.
citation_txt Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notches / H. Arabi, M.M. Mirsayar, A.T. Samaei, M. Darandeh // Проблемы прочности. — 2013. — № 5. — С. 119-129. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description Fracture occurs at interface corners due to stress singularity which generates as a result of material discontinuity and geometrical configuration. In elastic stress field near a bimaterial notch tip, eigenvalues extracted from Airy’s stress function approach determine the order of singularity. In this paper, the characteristic equation of elastic stress field near bimaterial notches is investigated. The study is done on singular eigenvalues as well as the first non-singular eigenvalue which has not been well studied before. First, different combination of materials and geometrical configurations for two of the most applicable paths in the Bogy diagram (β = 0, β = α/4) were studied and the results were comprehensively discussed. It was shown that the geometrical and materials configurations near a bimaterial notch tip can significantly affect on the stress singularity near these corners. Finally, the areas between two lines β = 0 and β = α/4 in the Bogy diagram with high stress singularities were determined and discussed for both the first and second singular eigenvalue. Исследуется характеристическое уравнение для упругого поля напряжений у вершины надреза на стыке двух материалов. Установлено, что разрушение происходит в угловых точках их
 стыка из-за возникновения сингулярных напряжений вследствие разрыва сплошности материала и особенностей геометрической конфигурации. В поле упругих напряжений у вершины
 надреза на стыке двух материалов порядок такой сингулярности определяют собственные
 значения функции напряжений Эри. Выполнен анализ сингулярных собственных значений и
 малоизученного первого несингулярного собственного значения. Рассмотрены различные комбинации материалов и геометрических конфигураций для двух наиболее используемых траекторий на диаграмме Боги (β = 0, β = α/4) и детально проанализированы полученные результаты. Показано, что геометрические конфигурации и комбинации материалов у вершины
 надреза существенно влияют на сингулярность напряжений вблизи угловых точек надреза.
 Области с высокой сингулярностью напряжений были выделены между линиями β = 0 и
 β = α/4 на диаграмме Боги и проанализированы как для первого, так и второго сингулярного
 собственного значения. Досліджується характеристичне рівняння для пружного поля напружень у
 вістрі надрізу на стику двох матеріалів. Установлено, що руйнування відбувається в кутових точках їх стику через виникнення сингулярних напружень
 внаслідок розриву суцільності матеріалу й особливостей геометричної конфігурації. У полі пружних напружень у вістрі надрізу на стику двох матеріалів порядок такої сингулярності визначають власні значення функції напружень Ері. Проаналізовано сингулярні власні значення і маловивчене перше несингулярне власне значення. Розглянуто різні комбінації матеріалів і геометричних конфігурацій для двох найбільш використовуваних траєкторій на
 діаграмі Богі (β = 0, β = α/4) та детально проаналізовано отримані результати. Показано, що геометричні конфігурації і комбінації матеріалів у вістрі
 надрізу суттєво впливають на сингулярність напружень поблизу кутових
 точок надрізу. Області з високою сингулярністю напружень виділено між
 лініями β = 0 і β = α/4 на діаграмі Богі і проаналізовано як для першого, так
 і другого сингулярного власного значення.
first_indexed 2025-11-27T09:21:47Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112035
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language English
last_indexed 2025-11-27T09:21:47Z
publishDate 2013
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Arabi, H.
Mirsayar, M.M.
Samaei, A.T.
Darandeh, M.
2017-01-16T18:41:16Z
2017-01-16T18:41:16Z
2013
Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notches / H. Arabi, M.M. Mirsayar, A.T. Samaei, M. Darandeh // Проблемы прочности. — 2013. — № 5. — С. 119-129. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112035
539.4
Fracture occurs at interface corners due to stress singularity which generates as a result of material discontinuity and geometrical configuration. In elastic stress field near a bimaterial notch tip, eigenvalues extracted from Airy’s stress function approach determine the order of singularity. In this paper, the characteristic equation of elastic stress field near bimaterial notches is investigated. The study is done on singular eigenvalues as well as the first non-singular eigenvalue which has not been well studied before. First, different combination of materials and geometrical configurations for two of the most applicable paths in the Bogy diagram (β = 0, β = α/4) were studied and the results were comprehensively discussed. It was shown that the geometrical and materials configurations near a bimaterial notch tip can significantly affect on the stress singularity near these corners. Finally, the areas between two lines β = 0 and β = α/4 in the Bogy diagram with high stress singularities were determined and discussed for both the first and second singular eigenvalue.
Исследуется характеристическое уравнение для упругого поля напряжений у вершины надреза на стыке двух материалов. Установлено, что разрушение происходит в угловых точках их
 стыка из-за возникновения сингулярных напряжений вследствие разрыва сплошности материала и особенностей геометрической конфигурации. В поле упругих напряжений у вершины
 надреза на стыке двух материалов порядок такой сингулярности определяют собственные
 значения функции напряжений Эри. Выполнен анализ сингулярных собственных значений и
 малоизученного первого несингулярного собственного значения. Рассмотрены различные комбинации материалов и геометрических конфигураций для двух наиболее используемых траекторий на диаграмме Боги (β = 0, β = α/4) и детально проанализированы полученные результаты. Показано, что геометрические конфигурации и комбинации материалов у вершины
 надреза существенно влияют на сингулярность напряжений вблизи угловых точек надреза.
 Области с высокой сингулярностью напряжений были выделены между линиями β = 0 и
 β = α/4 на диаграмме Боги и проанализированы как для первого, так и второго сингулярного
 собственного значения.
Досліджується характеристичне рівняння для пружного поля напружень у
 вістрі надрізу на стику двох матеріалів. Установлено, що руйнування відбувається в кутових точках їх стику через виникнення сингулярних напружень
 внаслідок розриву суцільності матеріалу й особливостей геометричної конфігурації. У полі пружних напружень у вістрі надрізу на стику двох матеріалів порядок такої сингулярності визначають власні значення функції напружень Ері. Проаналізовано сингулярні власні значення і маловивчене перше несингулярне власне значення. Розглянуто різні комбінації матеріалів і геометричних конфігурацій для двох найбільш використовуваних траєкторій на
 діаграмі Богі (β = 0, β = α/4) та детально проаналізовано отримані результати. Показано, що геометричні конфігурації і комбінації матеріалів у вістрі
 надрізу суттєво впливають на сингулярність напружень поблизу кутових
 точок надрізу. Області з високою сингулярністю напружень виділено між
 лініями β = 0 і β = α/4 на діаграмі Богі і проаналізовано як для першого, так
 і другого сингулярного власного значення.
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche
Анализ характеристического уравнения упругого поля напряжений вблизи надрезов на стыке двух материалов
Article
published earlier
spellingShingle Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche
Arabi, H.
Mirsayar, M.M.
Samaei, A.T.
Darandeh, M.
Научно-технический раздел
title Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche
title_alt Анализ характеристического уравнения упругого поля напряжений вблизи надрезов на стыке двух материалов
title_full Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche
title_fullStr Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche
title_full_unstemmed Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche
title_short Study of Characteristic Equation of the Elastic Stress Field near Bimaterial Notche
title_sort study of characteristic equation of the elastic stress field near bimaterial notche
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112035
work_keys_str_mv AT arabih studyofcharacteristicequationoftheelasticstressfieldnearbimaterialnotche
AT mirsayarmm studyofcharacteristicequationoftheelasticstressfieldnearbimaterialnotche
AT samaeiat studyofcharacteristicequationoftheelasticstressfieldnearbimaterialnotche
AT darandehm studyofcharacteristicequationoftheelasticstressfieldnearbimaterialnotche
AT arabih analizharakterističeskogouravneniâuprugogopolânaprâženiivblizinadrezovnastykedvuhmaterialov
AT mirsayarmm analizharakterističeskogouravneniâuprugogopolânaprâženiivblizinadrezovnastykedvuhmaterialov
AT samaeiat analizharakterističeskogouravneniâuprugogopolânaprâženiivblizinadrezovnastykedvuhmaterialov
AT darandehm analizharakterističeskogouravneniâuprugogopolânaprâženiivblizinadrezovnastykedvuhmaterialov