Звіт по науково-дослідній роботі. Лобода Володимир Васильович. Моделі та методи визначення параметрів руйнування п’єзоактивних та п’єзопасивних композитів з дефектами на межі поділу матеріалів

Реєстраційний номер

0222U002569, 0121U109767 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Моделі та методи визначення параметрів руйнування п’єзоактивних та п’єзопасивних композитів з дефектами на межі поділу матеріалів

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Лобода Володимир Васильович, Доктор фізико-математичних наук

Дата реєстрації

14-02-2022

Організація виконавець

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Опис етапу

 Об’єкт дослідження - процеси деформування п’єзоелектричних, п’єзоелектромагнітних та квазікристалічних композитів з системами колінеарних тріщин на межі поділу матеріалів. Мета роботи – розробка методик розв’язання ряду нових задач механіки руйнування для складених тіл з п’єзоактивних та п’єзопасивних елементів кристалічної та квазікристалічної структури. Розглянуто тріщину уздовж межі поділу двох п’єзоелектричних областей під дією механічного навантаження та електричного поля. Вважається, що електричне поле паралельне граням тріщини, а поляризація матеріалів співнаправлена з фронтами тріщин. Застосовано спеціальний варіант методу скінчених елементів, що дозволяє визначити можливі зони контакту берегів тріщини. Досліджено різні електричні граничні умови на берегах тріщини та проведено порівняння з аналітичним розв’язком. Розглянуто взаємодію електропровідної та електропроникної колінеарних тріщин уздовж межі поділу двох п’єзоелектричних матеріалів під дією антиплоского механічного навантаження та електричного поля. Наведено аналітичний розв’язок цієї задачі в замкнутому вигляді для будь-яких відстаней між тріщинами, будь-яких довжин тріщин та будь-яких зовнішніх навантажень вищезгаданого типу. Знайдено швидкості звільнення енергії для всіх вершин тріщин і продемонстровано їх зміну щодо зовнішнього навантаження та відстані між тріщинами. Проілюстровано рівень зростання параметрів руйнування при зближенні тріщин. Сфера застосування: авіабудування, ракетобудування, мікроелектроніка.

Опис продукції

Автори роботи

Адлуцький Віктор Якович
Білий Дмитро Володимирович
Гергель Ірина Юріївна
Гриневич Аліна Андріївна
Комаров Олександр Вікторович
Купенко Ольга Петрівна
Лобода Володимир Васильович
Сіліч-Балгабаєва Валентина Борисівна

Додано/оновлено в НРАТ

2022-03-09