Effect of surface tension on the antiplane deformation of bimaterial with a thin interface microinclusion

Abstract

У межах концепції мікромеханіки запропоновано методику врахування впливу поверхневих напружень для тонкого міжфазного мікровключення у біматеріалі за умов поздовжнього зсуву. При цьому передбачено можливість неідеального контакту між включенням та матрицею, зокрема контакту з натягом. Це значно розширює сферу застосовності результатів. Побудовано узагальнену модель тонкого включення з довільними пружними механічними властивостями. На основі застосування теорії функції комплексної змінної та методу функцій стрибка проведено розрахунок поля напружень в околі включення при його взаємодії з гвинтовою дислокацією. Виявлено ряд ефектів, які можуть бути використані для оптимізації енергетичних параметрів задачі.Within the framework of the concept of micromechanics, a method for taking into account the effect of surface energy for a thin interface micro-inclusion in the bimaterial under conditions of longitudinal shear has been proposed. The possibility of non-ideal contact between inclusion and matrix is provided, in particular, tension contact. This significantly extends the scope of applicability of the results. A generalized model of a thin inclusion with arbitrary elastic mechanical properties was built. Based on the application of the theory of functions of a complex variable and the jump function method, the stress field in the vicinity of the inclusion during its interaction with the screw dislocation was calculated. Several effects have been identified that can be used to optimize the energy parameters of the problem.