Zagadnienie szczeliny prostopadłej do uwarstwienia w laminatowej przestrzeni sprężystej o strukturze periodycznej

Czasopismo : Acta Mechanica et Automatica
Tytuł artykułu : Zagadnienie szczeliny prostopadłej do uwarstwienia w laminatowej przestrzeni sprężystej o strukturze periodycznej

Autorzy :
Andrejkiv, O.
Ivan Franko National University of L'viv, 1, Universytetska str., Lviv, 79000, Ukraine, andreykiv@ipm.lviv.ua,
Awrejcewicz, J.
Katedra Automatyki i Biomechaniki, Wydział Mechaniczny, Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź, awrejcew@p.lodz.pl,
Bogdanovič, P.
Belorusskij gosudarstrennyj transporta, ul'. Kirova 34, 246653, Gomel', Belarus', bogdanovich@belsut.gomel.by,
Daunys, M.
Machine Design Department, Kaunas University of Technology, Kęstučio 27, 44312 Kaunas, Lithuania, mykolas.daunys@ktu.lt,
Daunys, M.
Machine Design Department. Kaunas University of Technology, Kestucio 27. 44312Kaunas, Lithuania, mykolas.daunys@ktu.lt,
Derpeński, Ł.
Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, ul. Wiejska 45 C, 15-351 Białystok, derpik@pb.bialystok.pl,
Ganczarski, A.
Katedra Mechaniki Ciał Odkształcalnych, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków, artur.ganczarski@pk.edu.pl,
Kaleta, J.
Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Politechnika Wrocławska, ul. Mariana Smołuchowskiego 25, 50-370 Wrocław, jerzy.kaleta@pwr.edu.pl,
Karolczuk, A.
Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Wydział Mechaniczny, Politechnika Opolska, ul. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole, karol@po.opole.pl,
Kulczycki-Żyhajło, R.
Wydział Mechaniczny, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45 C, 15-351 Białystok, ksh@pb.edu.pl,
Litewka, A.
Departamento da Eneenkaria Civil, Universidade da Beira Interior, Caicada Fonte do Lameiro, 6200-358 Covilha, Portugal, litewka@ubi.pt,
Mazurkiewicz, A.
Katedra Podstaw Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki. Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Technologiczno-Przvrodniczy, ul. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, fanzipkm@utp.edu.pl,
Monastyrskyy, B.
Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics, NASU, 3-b Naukova Str., 79060 Lviv, labmtd@iapmm.lviv.ua,
Mróz, Z.
Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, ul. Świętokrzyska 21, 00-049 Warszawa, zmroz@ippt.gov.pl,
Niezgoda, T.
Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, t.niezgoda@wme.wat.edu.pl,
Nowicki, K.
Katedra Sterowania i Konstrukcji, Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Technologiczno – Przyrodniczy, ul. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-793 Bydgoszcz, knowicki@utp.edu.pl,
Panasyuk, V.
Karpenko Phisico – Mechanical Institute of the National Academy of Science of Ukraine, Naukova St. 5, 79601 Lviv, panasyuk@ipm.lviv.ua,
Perkowski, D. M.
Wydział Mechaniczny, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45 C, 15-351 Białystok, dmperkowski@doktoranci.pb. edu.pl,
Abstrakty : Rozpatrzono przestrzeń będącą sprężystym kompozytem warstwowym o strukturze periodycznej osłabioną szczeliną prostopadłą do uwarstwienia. Zagadnienie zostało rozwiązane w ramach modelu homogenizowanego z parametrami mikrolokalnymi (Woźniak (1987), Matysiak i Woźniak (1987)). Do analizy zastosowano metodę transformacji całkowych i dualnych równali całkowych. Otrzymano rozkład przemieszczeń i naprężeń oraz współczynniki intensywności naprężeń. Zbadano wpływ własności mechanicznych oraz geometrycznych kompozytu na rozkład współczynnika intensywności naprężeń.

The two-dimensional problem of crack normal to the layering is considered. The nonhomogeneous body is composed of periodically repeated two constituent laminae. The homogenized model with microlocal parameters given by Wozniak (1987). Matysiak and Wozniak (1987) is applied to find an approximate solution to the problem. The problem is reduced to a well-known dual integral equations. Numerical results, which show the influence of geometrical and mechanical properties of composite constituents on SIF distributions are presented in figures.

Słowa kluczowe : szczelina prostopadła, przestrzeń sprężysta, struktura periodyczna, layering, periodic laminated body,
Wydawnictwo : Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Rocznik : 2007
Numer : Vol. 1, no. 1
Strony : 89 – 92
Bibliografia : 1. Achenbach J.D., A Theory of elasticity with microstructure for directionally reinforced composites, CISM Courses and Lectures, Springer, New York, (1975).
2. Bakhalov N.S., Panasenko G.P., Averaged processes in periodic media, Nauka, Moscow, (in Russian), (1984).
3. Bensoussan A., Lions J.L., Papanicolaou G., Asymptotic analysis for periodic structures, North Holland, Amsterdam, (1978).
4. Christensen R.M., Mechanics of composite materials, J. Wiley and Sons, New York, (1980).
5. Kaczyński A. (1994), Three-dimensional thermoelastic problems of interface cracs in periodic two-layered composites, Engng. Fracture Mechanics, Vol. 48, 783-800.
6. Kaczyński A., Matysiak S.J., (1988), On the complex potentials for the linear thermoelasticity with microlocal parameters, Acta Mechanica, 72, 245 – 259.
7. Kaczyński A., Matysiak S.J. (1989), Thermal stresses in a laminate composite with a row interface cracks, Int. J. Engng. Sci., Vol. 27, 131-147.
8. Kaczyński A., Matysiak S.J. (2003), On the three-dimensional problem of an interface crack under uniform heat flow in a bimaterial periodically layered space, Int. J. Fracture, Vol. 123, 127-138.
9. Kulchytsky-Zhyhailo R., Matysiak S.J. (2005a), On heat conduction problem in a semi-infinite pe-riodically laminated layer, Int. Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 32, 123-132.
10. Kulchytsky-Zhyhailo R., Matysiak S.J. (2005b), On some heat conduction problem in a periodi-cally two-layered body. Comparative results, Int. Communications in Heat and Mass Transfer, (in press).
11. Kulchytsky-Zhyhailo R., Matysiak S. J., Perkowski D. M., (2007), On displacements and stresses in a semi-infinite laminated layer: comparative results, Meccanica, 42, 117-126.
12. Matysiak S.J., Pauk V. (1995), Plane contact problem for periodic laminated composite involving frictional heating, Archive of Applied Mechanics, Vol. 66, 82-89.
13. Matysiak S. J., Perkowski D. M., (2007), Singularity of stresses in a periodic laminated semi-space with a boundary normal to the layering, JTAM, (in press).
14. Matysiak S.J., Woźniak C., (1987), Micromorphic effects in a modeling of periodic multilayered elastic composites, Int. J. Engng. Sci., 25, 549 -559.65, 223-238.
15. Perkowski D. M., Matysiak S. J., Kulchytsky-Zhyhailo R., (2007), On contact problem of an elastic laminated half-plane with a boundary normal to layering, Composites Science and Technology (in press).
16. Podebria B.J., (1984), Mechanics of composite materials, Izd. Moscow University (in Russian).
17. Pusz P., (1992), On the stress distribution in a microperiodic two-layered composite with a crack normal to the layering, Engng. Fract. Mech., Vol. 42, 531-542.
18. Sneddon J. N., (1966), Mixed boundary value problems in potential theory, North-Holland Publ. Co., Amsterdam.
19. Sanchez-Palenica E., (1980), Nonhomogeneus media and vibration theory, Springer, Berlin.
20. Woźniak Cz. (1987): A nonstandard method of modeling of thermoelastic periodic composites, Int. J. Engng. Sci., Vol. 25, 1987, p. 483-499.
DOI :
Cytuj : Andrejkiv, O. ,Awrejcewicz, J. ,Bogdanovič, P. ,Daunys, M. ,Daunys, M. ,Derpeński, Ł. ,Ganczarski, A. ,Kaleta, J. ,Karolczuk, A. ,Kulczycki-Żyhajło, R. ,Litewka, A. ,Mazurkiewicz, A. ,Monastyrskyy, B. ,Mróz, Z. ,Niezgoda, T. ,Nowicki, K. ,Panasyuk, V. ,Perkowski, D. M. , Zagadnienie szczeliny prostopadłej do uwarstwienia w laminatowej przestrzeni sprężystej o strukturze periodycznej. Acta Mechanica et Automatica Vol. 1, no. 1/2007
facebook