influence of mechanical characteristics of a layered composite on the critical value of the J-integral

Abstract

Рассматривается упругое деформирование композита в состоянии плоской деформации. Пластина состоит из двух консолей, соединенных адгезионным слоем. Внешняя нагрузка обеспечивает нормальный разрыв слоя. Из общей вариационной постановки с учетом теории Миндлина—Рейсснера получена постановка в дифференциальном виде. Приведено аналитическое решение для диапазона толщин слоя, при которых характеристическое уравнение имеет комплексные корни. Исследуется влияние коэффициентов Пуассона консоли и слоя на распределение напряжений в адгезиве и значение J-интеграла. The elastic deformation of a composite in a state of plane strain is considered. The plate consists of two consoles connected by an adhesive layer. External load ensures normal rupture of the layer. From the general variational formulation, taking into account the Mindlin—Reissner theory, a differential formulation was obtained. An analytical solution is given for the range of layer thicknesses for which the characteristic equation has complex roots. The influence of the Poisson’s ratios of the cantilever and layer on the stress distribution in the adhesive and the value of the J-integral is investigated.