Please use this identifier to cite or link to this item: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/37662
Title: A numerical analysis of near tip fields in a bending moment-loaded double cantilever sandwich beam fracture specimen
Other Titles: Чисельний аналіз полів в околі вершини тріщини у двоконсольному балочному тришаровому зразку, що навантажений згинальними моментами
Authors: Burlayenko, V. N.
Sadowski, Tomasz
Pietras, Daniel
Keywords: bi-material interface; fracture parameters; finite element method; energy release rate; Crack Surface Displacement; інтерфейс біматеріалу; параметри руйнування; метод скінчених елементів
Issue Date: 2018
Publisher: НТУ "ХПІ"
Citation: Burlayenko V. N. A numerical analysis of near tip fields in a bending moment-loaded double cantilever sandwich beam fracture specimen / V. N. Burlayenko, T. Sadowski, D. Pietras // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Математичне моделювання в техніці та технологіях = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Mathematical modeling in engineering and technologies : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2018. – № 3 (1279). – С. 9-14.
Abstract: The paper presents an interfacial crack problem adopted for studying fracture toughness and debonding tolerance of sandwich composite materials. A specific example of the fracture sandwich specimens such as a double cantilever sandwich beam subjected to uneven bending moments (DCB-UBM) is considered. A finite element modelling of this test method is carried out using the ABAQUS™ code. Atwo-dimensional (2-D) model has been developed to highlight the distribution of stress and displacement fields and to calculate the energy release rate (ERR) and the phase angle at the interface crack between two dissimilar orthotropic materials. The J − integral approach built-in ABAQUS code and the crack surface displacement method programmed as an add-on subroutine within the Matlab® environment are used for computing those fracture parameters. The influence of different moment ratios on the near crack tip stress state, the ERR, and phase angle fracture parameters is estimated.
Представлено проблему міжфазної тріщини, за допомогою якої вивчаються в’язкість руйнування та стійкість до відшарування у тришарових композиційних матеріалах. Розглянуто конкретний приклад тришарового зразка на руйнування – двохконсольна тришарова балка, яка навантажена згинальними моментами. Скінчено елементне моделювання цього тесту здійснюється за допомогою програми ABAQUS™. Двовимірна модель була розроблена для виявлення розподілу полів напружень та переміщень, а також для розрахунку швидкості вивільнення енергії руйнування та фазового кута міжфазної тріщини поміж двома різними ортотропними матеріалами. J − інтеграл підхід, який є вбудованою опцією у ABAQUS, та метод відносних зміщень на поверхнях тріщини, який запрограмований у середовищі Matlab® окремою програмою, використовуються для обчислення цих параметрів руйнування. Оцінюється вплив різних співвідношень згинальних моментів на напружений стан в околі вершини тріщини, швидкості вивільнення енергії руйнування і фазовий кут.
URI: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/37662
Appears in Collections:Вісник № 03
Кафедра "Прикладна математика"

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
vestnik_KhPI_2018_3_Burlayenko_A_numerical_analysis.pdf798,05 kBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show full item record  Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.