Bilyi D. Internal and interface cracks in piezoelectric quasicrystals

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0823U100888

Applicant for

Specialization

  • 113 - Прикладна математика

27-09-2023

Specialized Academic Board

ДФ 08.051.038 ID 1887 Білий Д.В.

Oles Honchar Dnipro National University

Essay

The dissertation examines the methods of crack research in the piezoelectric quasicrystals with a special emphasis on interphase cracks that can occur between two different materials. A new problem was solved for a tunnel electrically conductive crack along the interface of two coupled one-dimensional piezoelectric quasi-crystalline half-spaces under the action of distant uniformly distributed anti-plane phonon and phason shear stresses and an electric field in a plane perpendicular to the crack front; the anti-plane problem for an electrically conductive interfacial crack in a piezoelectric quasicrystal, which is under the influence of both the phonon mechanical load and the electric field, and the electric charge distributed directly along the crack edges, is investigated; the planar problem for an electrically permeable crack at the interface of two semi-infinite one-dimensional piezoelectric quasi-crystalline half-spaces under the action of distant uniformly distributed phonon and phason stresses and electric displacement was analytically solved for the first time; analytical analysis of the plane problem of the theory of elasticity for a piezoelectric quasicrystal with a crack, the edges of which are orthogonal to the quasi-periodic direction of the arrangement of the atoms of the crystal lattice, was also carried out for the case of electrically insulated faces of the crack; a crack moving steadily at subsonic speed in an orthotropic material under the action of concentrated forces applied to its faces was investigated. The practical significance of the obtained results comprizes in the accuracy of the obtained analytical solutions, which allows you to use them as a reference for conducting experimental studies or for developing and testing the numerical methods for similar problems of finite sized bodies.

Research papers

1. Білий Д. В., Лобода В. В., Комаров О. В. Аналітичний підхід до аналізу тріщини в 1d п'єзоелектричному квазікристалі. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій. 2020. № 31. С. 5–18. URL: https://doi.org/10.15421/4220001.

2. Білий Д. В., Комаров О. В., Лобода В. В. Антиплоска задача для одномірного п’єзоелектричного квазікристала з міжфазною тріщиною. Computer Science and Applied Mathematics. 2021. № 1. С. 5–14. URL: https://doi.org/10.26661/2413-6549-2021-1-01.

3. Білий Д. В., Лобода В. В. Антиплоска задача для одномірного п’єзоелектричного квазікристала з міжфазною тріщиною під впливом внутрішнього електричного заряду. Механка та математичні методи. 2022. Том 4. Вип. 1. С. 32–44. https://doi.org/10.31650/2618-0650-2022-4-1-32-44.

4. Білий Д. В., Комаров О. В. Дослідження рухомої тріщини в анізотропному матеріалі. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій. 2022. Т. 1. № 34. С. 5–15. URL: https://doi.org/10.15421/4222101.

5. V. Loboda, O. Komarov, D. Bilyi, Y. Lapusta. An analytical approach to the analysis of an electrically permeable interface crack in a 1D piezoelectric quasicrystal / V. Loboda et al. Acta Mechanica. 2020. Vol. 231, no. 8. P. 3419–3433. URL: https://doi.org/10.1007/s00707-020-02721-8 (Scopus).

6. Комаров О.В. Білий Д.В., Лобода В.В. Міжфазна тріщина в біматеріальному п’єзоелектричниму квазікристалічному просторі : тези доповідей Другої міжнар. наук.-техн. конф. пам’яті академіка НАН України В. І. Моссаковського (до сторіччя від дня народження), 10-12 жовтня 2019 р., Дніпро, 2019. С. 99.

7. Білий Д.В., Комаров О.В., Лобода В.В. Дослідження антиплоскої деформації складеного одномірного п’єзоелектричного квазікристала з міжфазною тріщиною : матеріали Міжнар. наук. конф. «Математичні проблеми технічної механіки», 13-16 квітня 2021 р., Дніпро-Кам’янське, 2021. С. 41.

8. Білий Д.В. Одномірний п’єзоелектричний квазікристал з міжфазною тріщиною під впливом внутрішнього електричного заряду та антиплоского навантаження : тези доповідей Міжнар. наук.-практ. конф. «Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем», 23-25 лист. 2022 р., Дніпро, 2022. С. 28.

Files

Similar theses