Моделювання механізму непружного зсуву між волокнами в матеріалі з односпрямованою структурою тонким ідеально пластичним прошарком

Анотація

Руйнування волокна в матеріалі з односпрямованою структурою досліджено із застосуванням моделі "тріснуте волокно в трубці". Механізм непружного зсуву на межі волокна моделювали тонким ідеально пластичним прошарком. Досліджено вплив межі текучості цього прошарку на коефіцієнт інтенсивності напружень для тріщини у волокні та енергію, що поглинається при його руйнуванні. Встановлено, що максимальна енергія поглинається при межі текучості прошарку, приблизно рівному 2% від міцності волокна з тріщиною розміром 0,9 його радіуса. При цій межі текучості напруження зсуву в прошарку діють на відстані від тріщини не більше 36 радіусів волокна. Ця величина близька до значень aspect ratio несучих елементів структури біологічних конструкційних матеріалів.