Method of the reliability calculation of orthotropic composite materials with random defects

Авторы

  • Roman Baitsar Национальный университет «Львовская политехника» ул. С. Бандеры, 12, г. Львов, Украина, 79013, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-7926-8071
  • Roman Kvit Национальный университет «Львовская политехника» ул. С. Бандеры, 12, г. Львов, Украина, 79013, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2232-8678

DOI:

https://doi.org/10.15587/2313-8416.2018.146636

Ключевые слова:

reliability, orthotropic composite material, probability of failure, distribution function, failure loading

Аннотация

An algorithm for the reliability calculating of stochastically defective orthotropic composite materials under conditions of a complex stress state is described. The criterion of maximum macroscopic stresses for a composite with arbitrarily oriented cracks with a predominant orientation in the direction of reinforcement is considered. The distribution function of the composite failure loading is obtained. The calculation is carried out and diagrams are constructed for the dependence of the test material sample probability of fracture on the applied loading for different number of cracks and structural heterogeneity

Биографии авторов

Roman Baitsar, Национальный университет «Львовская политехника» ул. С. Бандеры, 12, г. Львов, Украина, 79013

Доктор технических наук, профессор

Кафедра информационно-измерительных технологий

Roman Kvit, Национальный университет «Львовская политехника» ул. С. Бандеры, 12, г. Львов, Украина, 79013

Кандидат физико-математических наук, доцент

Кафедра высшей математики

Библиографические ссылки

Barbero, E., Fernández-Sáez, J., Navarro, C. (2000). Statistical analysis of the mechanical properties of composite materials. Composites Part B: Engineering, 31 (5), 375–381. doi: https://doi.org/10.1016/s1359-8368(00)00027-5

Dirikolu, M., Aktas, A., Birgoren, B. (2002). Statistical analysis of fracture strength of composite materials using Weibull distribution. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 26 (1), 45–48.

Sakin, R., Ay, İ. (2008). Statistical analysis of bending fatigue life data using Weibull distribution in glass-fiber reinforced polyester composites. Materials & Design, 29 (6), 1170–1181. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2007.05.005

Kolios, A. J., Proia, S. (2012). Evaluation of the Reliability Performance of Failure Criteria for Composite Structures. World Journal of Mechanics, 02 (03), 162–170. doi: https://doi.org/10.4236/wjm.2012.23019

Khoroshun, L. P., Nazarenko, L. V. (2013). Deformation and Damage of Composites with Anisotropic Components (Review). International Applied Mechanics, 49 (4), 388–455. doi: https://doi.org/10.1007/s10778-013-0578-6

Balasubramanian, M. (2016). Statistical analysis of tensile strength and elongation of pulse TIG welded titanium alloy joints using Weibull distribution. Cogent Engineering, 3 (1). doi: https://doi.org/10.1080/23311916.2016.1239298

Naresh, K., Shankar, K., Velmurugan, R. (2018). Reliability analysis of tensile strengths using Weibull distribution in glass/epoxy and carbon/epoxy composites. Composites Part B: Engineering, 133, 129–144. doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.09.002

Kvit, R., Krupka, Z. (1997). Determination of the orthotropic composite materials strength statistical characteristics. Bulletin of the Lviv Polytechnic State University. Physical and Mathematical Sciences, 85–87.

Serensen, S., Zaitsev, G. (1982). Bearing capacity of thin-walled structures made of reinforced plastics with defects. Kyiv, 295.

Deliavskyi, M., Kvit, R. (1992). Macro-stress distribution near crack-like defects in anisotropic micro-inhomogeneous body under flat deformation and longitudinal displacement. Physicochemical Mechanics of Materials, 2, 50–54.

Korolyuk, V., Skorokhod, A., Portenko, N., Turbin, A. (1985). A manual on probability theory and mathematical statistics. Moscow, 640.

Kvit, R. (2000). A statistical approach to the assessment of the reliability of structural materials. Bulletin of the Lviv Polytechnic National University. Physical and Mathematical Sciences, 93–96.

Vytvytsky, P., Popina, S. (1980). Strength and criteria of brittle fracture of stochastically defective bodies. Kyiv, 186.

Sih, G. C., Liebowitz, H. (1975). Mathematical theory of brittle fracture. Fracture. Vol. 2. Moscow, 83–203.

Загрузки

Опубликован

2018-11-08

Выпуск

№ 10 (2018)

Раздел

Технические науки

Лицензия

Copyright (c) 2018 Roman Baitsar, Roman Kvit

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Наше издание использует положения об авторских правах Creative Commons CC BY для журналов открытого доступа.

Авторы, которые публикуются в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:

1. Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензии Creative Commons CC BY, которая позволяет другим лицам свободно распространять опубликованную работу с обязательной ссылкой на авторов оригинальной работы и первую публикацию работы в этом журнале.

2. Авторы имеют право заключать самостоятельные дополнительные соглашения, которые касаются неэксклюзивного распространения работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале .