Ефект часткового закриття міжфазної тріщини з теплопровідним заповнювачем і поверхневими плівками при дії на біматеріал термічного навантаження

Анотація

Сформульовано задачу термопружності для біматеріального тіла з міжфазною тріщиною з урахуванням контакту її берегів на центральній частині під дією термічних деформацій, викликаних перпендикулярним до інтерфейсу тепловим потоком. Компоненти біматеріалу відрізняються коефіцієнтами теплопровідності та лінійного теплового розширення. Тріщина заповнена теплопровідним середовищем, а її береги наділені термоопором, який зумовлений тонкими поверхневими плівками. Задача зведена до системи нелінійних сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь відносно стрибка температури між берегами тріщини та її розкриття, для розв’язання якої розроблено ітераційний алгоритм, що базується на методі послідовних наближень. Проаналізовано вплив теплового потоку і термоопору плівок на величину ділянки контакту берегів тріщини, її розкриття, стрибок температури між її поверхнями та коефіцієнти інтенсивності міжфазних напружень.