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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Rizov, Victor I. (Department of Technical Mechanics, University of Architecture, Civil Engineering and Geodesy)
저널정보
테크노프레스 Coupled systems mechanics Coupled systems mechanics 제6권 제1호
발행연도
2017.1
수록면
97 - 111 (15page)

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The present paper reports an analytical study of delamination fracture in the Mixed Mode Flexure (MMF) functionally graded beam with considering the material non-linearity. The mechanical behavior of MMF beam is modeled by using a non-linear stress-strain relation. It is assumed that the material is functionally graded along the beam height. Fracture behavior is analyzed by the J-integral approach. Non-linear analytical solution is derived of the J-integral for a delamination located arbitrary along the beam height. The J-integral solution derived is verified by analyzing the strain energy release rate with considering the non-linear material behavior. The effects of material gradient, crack location along the beam height and material non-linearity on the fracture are evaluated. It is found that the J-integral value decreases with increasing the upper crack arm thickness. Concerning the influence of material gradient on the non-linear fracture, the analysis reveals that the J-integral value decreases with increasing the ratio of modulus of elasticity in the lower and upper edge of the beam. It is found also that non-linear material behavior leads to increase of the J-integral value. The present study contributes for the understanding of fracture in functionally graded beams that exhibit material non-linearity.
#functionally graded materials #fracture #non-linear material behavior #beam theory

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