The 3D thermoelastic problem of uniform heat flow disturbed by an interface crack in a periodic two-layer composite

• Autorzy: Kaczyński A. , Matysiak S. J.

Warianty tytułu

PL

Trójwymiarowe zagadnienie stałego przepływu ciepła zakłóconego przez międzywarstwową szczelinę w periodycznym dwuwarstwowym kompozycie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper is concerned with the problem of an interface insulated plane crack obstructing a uniform heat flux in a two-layer microperiodic space. An approximate analysis is performed within the framework of linear stationary thermoelasticity with microlocal parameters. A general method of solving the resulting boundary-value problem is presented. It is based on the use of potential functions and an analogy between the thermal crack problem and the skew-symmetric mechanical loading problem. The thermal stress singularities are discussed.

PL

Problem stałego przepływu ciepła zakłóconego istnieniem izolowanej termicznie szczeliny międzywarstwowej w periodycznie dwuwarstwowej przestrzeni jest przedmiotem pracy. Przybliżoną analizę przeprowadzono w ramach liniowej stacjonarnej termosprężystości z parametrami mikrolokalnymi. Podano i zilustrowano metodę rozwiązania wynikającego zagadnienia brzegowego, polegającą na zastosowaniu potencjałów harmonicznych i ustaleniu analogii z odpowiadającym mechanicznym, niesymetrycznym problemem szczeliny. Zbadano osobliwości naprężeń cieplnych wokół szczeliny.

Słowa kluczowe

EN

periodic two-layered space; homogenized model; interface crack; heat flow; thermal stresses

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 42 nr 1
• Strony: 59--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Kaczyński A.

• Faculty of Mathematics and Information Science, Warsaw University of Technology

autor

Matysiak S. J.

• Faculty of Mechanical Engineering, Białystok University of Technology

Bibliografia

• 1. Florence A.L., Goodier J.N., 1963, The linear thermoelastic problem of uniform heat flow disturbed by a penny-shaped insulated crack, Int. J. Engng Sci., 1, 6, 533-540
• 2. Kaczyński A., 1993, On the three-dimensional interface crack problems in periodic two-layered composites, Int. J. Fracture, 62, 283-306
• 3. Kaczyński A., 1994, Three-dimensional thermoelastic problems of interface cracks in periodic two-layered composites, Engng Fract. Mech., 48, 6, 783-800
• 4. Kaczyński A., Matysiak S.J., 1989, Thermal stresses in a laminate composite with a row of interface cracks, Int. J. Engng Sci., 27, 2, 131-147
• 5. Kaczyński A., Matysiak S.J., 1998, Thermal stresses in a bimaterial periodically layered composite due to the presence of interface cracks or rigid inclusions, J. Theor. Appl. Mech., 36, 2, 231-239
• 6. Kassir M.K., 1971, Thermal crack propagation, Trans. ASME D, 93, 14, 643-648
• 7. Kassir M.K., Sih G.C., 1975, Three-Dimensional Crack Problems. Mechanics of Fracture 2, Noordhooff, Leyden
• 8. Kit H.S., Khay M.V., 1989, Method of Potentials in Three-Dimensional Thermoelastic Problems of Bodies with Cracks (in Russian), Naukova Dumka, Kiev
• 9. Matysiak S.J., Woźniak C., 1988, On the microlocal modelling of thermoelastic periodic composites, J. Tech. Phys., 29, 85-97
• 10. Rossmanith H.P. (Edit.), 1997, Damage and Failure of Interfaces, Balkema, Rotterdam
• 11. Tsai Y.M., 1983, Transversely isotropic thermoelastic problem of uniform heat flow disturbed by a penny-shaped crack, J. Thermal Stresses, 6, 379-389
• 12. Woźniak C., 1987, A nonstandard method of modelling of thermoelastic periodic composites, Int. J. Engng Sci., 25, 5, 483-499