О некоторых приложениях покрытий с жидкостью

  • Евдокимова О.В. Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
  • Бабешко В.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Бабешко О.М. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Уафа С.Б. Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
  • Коваленко М.М. Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
  • Бушуева О.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
УДК: 539.3

Аннотация

Методом блочного элемента исследуется поведение материала с покрытием в предположении, что поверхность подвергается воздействию активной жидкой среды, способной разрушать покрытие, в том числе в процессе субдукции, подготовке цунами, оползневых процессах. Предполагается, что  разрушение начинается с образования в покрытии вертикальных локальных трещин, которые затем разрастаются и приводят к обнажению незащищенной поверхности. В предположении возможности моделирования слоя жидкости уравнениями мелкой воды исследуется блочная структура, включающая тело в виде деформируемого слоя, дефектное покрытие, моделируемое пластинами Кирхгофа, и слой тяжелой жидкости. Изучено распределение концентрации напряжений в такой блочной структуре и выявлены условия, как позволяющие дальнейшее использование такого объекта, так и исключающие эту возможность.

Ключевые слова: блочный элемент, литосферные плиты, топология, внешние формы, блочные структуры, граничные задачи, трещины, субдукция, цунами, оползни

Информация об авторах

Ольга Владимировна Евдокимова
д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Южного научного центра РАН
e-mail: evdokimova.olga@mail.ru
Владимир Андреевич Бабешко
академик РАН, д-р физ.-мат. наук, заведующий кафедрой математического моделирования Кубанского государственного университета, директор Научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета, заведующий лабораторией Южного федерального университета
e-mail: babeshko41@mail.ru
Ольга Мефодиевна Бабешко
д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета
e-mail: babeshko49@mail.ru
Самир Баширович Уафа
младший научный сотрудник Южного научного центра РАН
e-mail: uafa70@mail.ru
Мария Михайловна Коваленко
младший научный сотрудник Южного научного центра РАН
e-mail: akinina_mm@mail.ru
Ольга Алексеевна Бушуева
магистрант Кубанского государственного университета
e-mail: olyabushuyeva@gmail.com

Литература

  1. Sinclair G.B. Stress singularities in classical elasticity I // Appl. Mechanics Reviews. 2004. Vol. 57. P. 251–298. DOI: 10.1115/1.1762503
  2. Sinclair G.B. Stress singularities in classical elasticity II // Appl. Mechanics Reviews. 2004. Vol. 57. P. 385-439. DOI: 10.1115/1.1767846
  3. Sator C., Becker W. Closed-form solutions for stress singularities at plane bi- and trimaterial junctions // Arch. Appl. Mech. 2012. Vol. 82. P. 643–658. DOI: 10.1007/s00419-011-0580-6
  4. Kirugulige M.S., Tippur H.V. Mixed-mode dynamic crack growth in a functionally graded particulate composite: experimental measurement and finite element simulations // J. Appl Mech. 2008. Vol. 75. Iss. 5. P. 051102.
  5. Zhang G., Le Q., Loghin A., Subramaniyan A., Bobaru F. Validation of a peridynamic model for fatigue cracking // Engineering Fracture Mechanics. 2016. Vol. 162. P. 76–94. DOI: 10.1016/j.engfracmech.2016.05.008
  6. Rangarajan R., Lew A.J. Universal meshes: A method for triangulating planar curved domains immersed in nonconforming meshes // Int. J. Numer. Meth. Engng. 2014. Vol. 98. Iss. 4. P. 236–264.
  7. Perelmuter M. Boundary element analysis of structures with bridged interfacial cracks // Comput. Mechanics. 2013. Vol. 51. Iss. 4. P. 523–534.
  8. Морозов Н.Ф. Математические вопросы теории трещин. М.: Наука, 1984. 256 с.
  9. Agrawal A., Karlsson A.V. Obtaining mode mixity for a bimaterial interface crack using the virtual crack closure technique // Int. J. Fract. 2006. Vol. 141. P. 75–98.
  10. Beuth J.L. Separation of crack extension modes in orthotropic delamination models // Int J Fract. 1996. Vol. 77. P. 305–321.
  11. Bjerkén C., Persson C. A numerical method for calculating stress intensity factors for interface cracks in bimaterials // Eng. Fract. Mech. 2001. Vol. 68. P. 235–246. DOI: 10.1016/S0013-7944(00)00098-9
  12. Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. Hidden defects in nanostructures, covering bodies, and seismology // Doklady Physics. 2014. Vol. 59. No. 7. P. 313–317.
  13. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М., Уафа Г.Н., Евдокимов В.С. О стартовых землетрясениях при параллельных разломах литосферных плит // Известия Саратовского универсиета. Серия: Математика. механика. Физика. 2018. Т. 18. Вып. 4. С. 370–380.
  14. Стокер Дж.Дж. Волны на воде. Математическая теория и приложения. М., Иностранная литература, 1957. 596 с.
  15. Ворович И.И., Бабешко В.А. Динамические смешанные задачи теории упругости для неклассических областей. М.: Наука, 1979. 320 с.

Финансирование

Отдельные фрагменты работы выполнены в рамках реализации Госзадания Минобрнауки на 2019 г. (проекты 9.8753.2017/8.9), ЮНЦ РАН на 2019 г. (проект 00-18-04) № госрег. 01201354241, программ президиума РАН №7 (проект 00-18-21) и I-52 (проект 00-18-29), и при поддержке РФФИ (проекты 19-41-230003, 19-41-230004, 19-48-230014, 17-08-00323, 18-08-00465, 18-01-00384, 18-05-80008).

Страницы
40-45
Раздел
Механика
Прислано
2019-08-15
Опубликовано
2019-09-30

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 > >>