Vogalna singularnost torzije kompozitne palice
The corner singularity of composite bars in torsion

angleški
slovenski

2002

letnik 48, številka 11

kompoziti   palice    problemi modeliranja   analize singularnosti   torzija    matematični modeli

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

Materialna matrika kompozitov je na vsaki materialni komponenti nesprejemljiva. Ta nezveznost materialne matrike omejuje regularnost rešitve elastomehanične naloge s kompozitnim materialom. Poleg materialne nezveznosti na regularnost rešitve vpliva še geometrijska oblika stične ploskve med sosednjimi materialnimi komponentami. Vsaka medmaterialna geometrična singularnost je vir singularnosti, ki se praviloma manifestira v obliki koncentracije napetosti. Pomembni podatek za izračun koncentracije napetosti je red vogalne singularnosti. V prispevku je za modelni problem torzije kompozitne prizmatične palice predstavljena metodologija določitve reda vogalne singularnosti. V prvem delu prispevka je podan model torzije s popolno in nepopolno vezjo med materialnimi komponentami. Za model popolne vezi je nato z asimtotičnim razvojem v vrsto dokazan obstoj koncentracije napetosti v vogalu. Izrecno je izračunan red vogalne singularnosti v odvisnosti od vogalnega kota in materialnih lastnosti kompozitov. Pomembna ugotovitev je, da je red singularnosti neodvisen od usmeritve materiala v vogalu. V primeru nepopolne vezi je dokazan obstoj koncentracije napetosti v vogalu za dovolj ohlapno vez. Rezultat je dokazan z regularnim asimtotičnim razvojem v okolici popolne medmaterialne nepovezanosti.

16.09.2009