Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks
The strength of a transversally isotropic cylinder with a system of healed torsional cracks is investigated in this paper. Degradation of service characteristics of the reinforced-concrete materials in APP structures, mine shaft s, collectors, and hydraulic works delved into the necessity of service...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2025 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206390 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks / V.P. Sylovanyuk, N.A. Ivantyshyn, M.V. Filipov // Доповіді Національної академії наук України. — 2025. — № 1. — С. 41-48. — Бібліогр.: 7 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-206390 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Sylovanyuk, V.P. Ivantyshyn, N.A. Filipov, M.V. 2025-09-10T16:56:00Z 2025 Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks / V.P. Sylovanyuk, N.A. Ivantyshyn, M.V. Filipov // Доповіді Національної академії наук України. — 2025. — № 1. — С. 41-48. — Бібліогр.: 7 назв. — англ. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206390 539.3 https://doi.org/10.15407/dopovidi2025.01.041 The strength of a transversally isotropic cylinder with a system of healed torsional cracks is investigated in this paper. Degradation of service characteristics of the reinforced-concrete materials in APP structures, mine shaft s, collectors, and hydraulic works delved into the necessity of serviceability renewal, repair, and the restoration of carrying ability in such structural elements. A mathematical model has been developed to evaluate the effect of cylinder strengthening using injection technologies for healing defects. The calculations are based on the concepts of fracture mechanics and linear theory of elasticity. The model of thin elastic inclusions and the theory of harmonic functions are applied, which enables reduction to the problem of solving a system of integral equations. The parameters that affect the efficiency of crack healing are identified. Analytical solutions for particular cases were obtained, which allowed for optimizing the choice of injection material. It is shown that the correct selection of the injection material stiffness can ensure the complete restoration of the strength of a cracked cylinder. Досліджено міцність трансверсально-ізотропного циліндра з системою “залікованих” крутильних тріщин. Погіршення експлуатаційних характеристик залізобетонних матеріалів у конструкціях АЕС, шахтних стволів, колекторів та гідротехнічних споруд зумовило необхідність відновлення працездатності, ремонту та відновлення несучої здатності таких елементів конструкцій. Розроблено математичну модель для визначення ефекту зміцнення циліндрів із застосуванням ін’єкційних технологій для “заліковування” дефектів. Розрахунки ґрунтуються на концепціях механіки руйнування та лінійної теорії пружності. Застосовано модель тонких пружних включень і теорію гармонічних функцій, що дає можливість звести задачу до розв’язання системи інтегральних рівнянь. Визначено параметри, які впливають на ефективність “заліковування” тріщин. Отримано аналітичні розв’язки для окремих випадків, що дало змогу оптимізувати вибір матеріалу для ін’єкції. Показано, що правильний підбір жорсткості ін’єкційного матеріалу може забезпечити повне відновлення міцності циліндра з тріщиною. This work is supported by the National Research Foundation of Ukraine under grant No. 2023.04/0132. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Механіка Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks Міцність за кручення трансверсально-ізотропного циліндра, що містить систему “залікованих” тріщин Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks |
| spellingShingle |
Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks Sylovanyuk, V.P. Ivantyshyn, N.A. Filipov, M.V. Механіка |
| title_short |
Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks |
| title_full |
Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks |
| title_fullStr |
Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks |
| title_full_unstemmed |
Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks |
| title_sort |
torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks |
| author |
Sylovanyuk, V.P. Ivantyshyn, N.A. Filipov, M.V. |
| author_facet |
Sylovanyuk, V.P. Ivantyshyn, N.A. Filipov, M.V. |
| topic |
Механіка |
| topic_facet |
Механіка |
| publishDate |
2025 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Міцність за кручення трансверсально-ізотропного циліндра, що містить систему “залікованих” тріщин |
| description |
The strength of a transversally isotropic cylinder with a system of healed torsional cracks is investigated in this paper. Degradation of service characteristics of the reinforced-concrete materials in APP structures, mine shaft s, collectors, and hydraulic works delved into the necessity of serviceability renewal, repair, and the restoration of carrying ability in such structural elements. A mathematical model has been developed to evaluate the effect of cylinder strengthening using injection technologies for healing defects. The calculations are based on the concepts of fracture mechanics and linear theory of elasticity. The model of thin elastic inclusions and the theory of harmonic functions are applied, which enables reduction to the problem of solving a system of integral equations. The parameters that affect the efficiency of crack healing are identified. Analytical solutions for particular cases were obtained, which allowed for optimizing the choice of injection material. It is shown that the correct selection of the injection material stiffness can ensure the complete restoration of the strength of a cracked cylinder.
Досліджено міцність трансверсально-ізотропного циліндра з системою “залікованих” крутильних тріщин. Погіршення експлуатаційних характеристик залізобетонних матеріалів у конструкціях АЕС, шахтних стволів, колекторів та гідротехнічних споруд зумовило необхідність відновлення працездатності, ремонту та відновлення несучої здатності таких елементів конструкцій. Розроблено математичну модель для визначення ефекту зміцнення циліндрів із застосуванням ін’єкційних технологій для “заліковування” дефектів. Розрахунки ґрунтуються на концепціях механіки руйнування та лінійної теорії пружності. Застосовано модель тонких пружних включень і теорію гармонічних функцій, що дає можливість звести задачу до розв’язання системи інтегральних рівнянь. Визначено параметри, які впливають на ефективність “заліковування” тріщин. Отримано аналітичні розв’язки для окремих випадків, що дало змогу оптимізувати вибір матеріалу для ін’єкції. Показано, що правильний підбір жорсткості ін’єкційного матеріалу може забезпечити повне відновлення міцності циліндра з тріщиною.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206390 |
| citation_txt |
Torsional strength of a transversally isotropic cylinder containing a system of healed cracks / V.P. Sylovanyuk, N.A. Ivantyshyn, M.V. Filipov // Доповіді Національної академії наук України. — 2025. — № 1. — С. 41-48. — Бібліогр.: 7 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT sylovanyukvp torsionalstrengthofatransversallyisotropiccylindercontainingasystemofhealedcracks AT ivantyshynna torsionalstrengthofatransversallyisotropiccylindercontainingasystemofhealedcracks AT filipovmv torsionalstrengthofatransversallyisotropiccylindercontainingasystemofhealedcracks AT sylovanyukvp mícnístʹzakručennâtransversalʹnoízotropnogocilíndraŝomístitʹsistemuzalíkovanihtríŝin AT ivantyshynna mícnístʹzakručennâtransversalʹnoízotropnogocilíndraŝomístitʹsistemuzalíkovanihtríŝin AT filipovmv mícnístʹzakručennâtransversalʹnoízotropnogocilíndraŝomístitʹsistemuzalíkovanihtríŝin |
| first_indexed |
2025-12-07T17:42:35Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:42:35Z |
| _version_ |
1850872279545675776 |