MATHEMATICAL MODEL OF THE STRESS-STRAIN BEHAVIOUR OF CENTRAL THREE-DIMENSIONAL DEFECT

Authors

  • A. A. Ostsemin South Ural State University
  • P. B. Utkin South Ural State University

Keywords:

fracture mechanics, Kolosov - Muskhelishvili method, thin-wall pipes, central elliptical part-through cracks

Abstract

The authors consider a mathematical model concerning breaking hoop stress for thin-walled pipes with the central elliptical part-through crack. On the basis of a certain theoretical analysis by Kolosov - Muskhelishvili's method the analytical solution is obtained. Two rapture criteria are used. The first criterion is based on critical displacement of crack borders. The second criterion considered the stress existing in the ligament near the moment of rapture, which is considered to be equal to material yield stress. Obtained formulas are generalizing previously existing formulas for linear crack.

Author Biographies

A. A. Ostsemin, South Ural State University

Department of Functional Analysis

P. B. Utkin, South Ural State University

Department of Functional Analysis

References

Остсемин, А.А. Анализ несущей способности действующего магистрального нефтепровода при наличии дефектов в продольном сварном шве / А.А. Остсемин // Сварочное производство. - 1998. - № 9. - C. 11 - 15.

Красовский, А.Я. Трещиностойкость сталей магистральных трубопроводов / А.Я. Красовский, В.Н. Красико. - Киев: Наук. Думка, 1990. - 176 с.

Орыняк, И.В. Расчет давления вязкого разрушения трубы с осевой сквозной трещиной / И.В. Орыняк // Проблемы прочности. - 1993. - № 4. - С. 39 - 48.

Мусхелишвили, Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости / Н.И. Мусхелишвили. - М.: Наука, 1966. - 708 с.

Остсемин, А.А. К вопросу о предельном равновесии пластин с трещиноподобными дефектами / А.А. Остсемин, П.Б. Уткин // Известия Челябинского научного центра. - 2006. - № 4(34). - С. 1 - 6.

Остсемин, А.А. Упруго-пластическое разрушение труб с поверхностной трещиной / А.А. Остсемин, П.Б. Уткин // Вестн. ЮУрГУ. Серия 'Математика, физика, химия'. - 2006. - Вып. 7, № 7(84). - С. 130-136.

Dugdale, D.S. Yielding of steel sheets containing splits / D.S. Dugdale // J. Mech. Phys. Solids. - 1960. - V. 8. - P. 100 - 104.

Issue

Section

Mathematical Modelling