Моделювання квазістатичного поширення тріщини у в’язкопружному ортотропному середовищі в рамках підходу інкременталізації конститутивних рівнянь

Abstract

Розглядається алгоритм для моделювання процесу розвитку тріщини повзучості у в’язкопружному орто- тропному середовищі. Цей алгоритм поєднує в’язкопружну інкрементну формулу та процедуру моделюван- ня квазістатичного руйнування; алгоритм реалізовано в рамках методу скінченних елементів і проілюстро- вано числовим прикладом визначення зміни напружено-деформованого стану в околі зони передруйнування з часом. Як модель тріщини вибрано модель когезійної зони з нерівномірним законом зчеплення–відриву, яка описує наявну біля фронту тріщини зону передруйнування. Зростання тріщини описується в рамках деформаційного критерію. В числовому прикладі розглянуто поширення крайової тріщини в пластині з в’язкопружного ортотропного матеріалу, модулі релаксації якого описано однією експоненціальною функці- єю. Як закон зчеплення–відриву вибрано близький до рівномірного закон згладженої трапецеїдальної форми, що задовольняється для кожного дискретного моменту часу, знайденого запропонованим алгоритмом з ура- хуванням поточної геометрії тріщини.