Решение задачи массоупругости при наличии неидеальных контактов на внутренних границах двухфазного материала

Механика
Авторы:
Фролова К.П. Бессонов Н.М. Вильчевская Е.Н.
Аннотация:

В работе исследовано влияние неидеальных контактов (НК) на границах раздела фаз неоднородного (на микроуровне) материала на транспорт примеси и на напряженно-деформированное состояние среды (на макроуровне), вызванное ее накоплением. Рассмотрены два типа НК: сегрегация (оседание примеси), когда нарушается непрерывность концентрации, и образование обходных путей ускоренной диффузии, когда нарушается непрерывность нормальной компоненты потока. Моделирование связанных процессов массопереноса и изменения напряженно-деформированного состояния среды включает два этапа. На первом определяется эффективная диффузионная проницаемость материала с помощью методов микромеханики. На втором этапе решается задача массоупругости на макроуровне. Анализ проведен на примере длинного цилиндра, представленного как двухфазный материал, состоящий из матрицы и менее проницаемых сфероидальных неоднородностей, имеющих вытянутую форму и произвольно распределенных по ориентациям. Показано, что тип НК и способ его учета могут оказывать существенное влияние на распределение примеси в образце и на величину внутреннего давления.