Effect of surface stresses on the antiplane stress-strain state of thin ribbon-like interphase inclusion ; Вплив поверхневих напружень на ан­ти­плоский на­пружено-деформований стан тонкого стрічко­во­го міжфазного вклю­чення

Based on the application of the theory of functions of a complex variable and the method of jump functions, a method accounting the additional influence of surface stresses in the problem for a thin interphase inclusion in the bi-material is proposed. The possibility of imperfect contact between the inclusion and matrix, in particular, contact with surface tension, is provided. This significantly extends the applicability of the results of simulation within the framework of RVE-concept of micro- and macromechanics. A generalized model of a thin-walled inclusion with arbitrary mechanical properties is constructed. The calculation of test problems shows high accuracy and efficiency of the proposed approach. The stress field calculations at interaction of the inclusion with a concentrated force and a screw dislocation are obtained. Cite as: Y. Z. Piskozub, H. T. Sulym, “Effect of surface stresses on the antiplane stress-strain state of thin ribbon-like interphase inclusion,” Mat. Met. Fiz. Mekh. Polya, 63, No. 2, 98–108 (2020) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/mmpmf2020.63.2.98-108 Translation: Y. Z. Piskozub, H. Т. Sulym, “Effect of surface stresses on the antiplane stress-strain state of a thin ribbon-like interface inclusion,” J. Math. Sci., 272, No. 1, 112–124 (2023), https://doi.org/10.1007/s10958-023-06403-3 ; На основі застосування теорії функцій комплексної змінної і методу функцій стрибка запропоновано методику врахування додаткового впливу поверхневих напружень у задачі для тонкого міжфазного включення у біматеріалі. При цьому передбачено можливість існування неідеального контакту між включенням та матрицею, зокрема контакту з поверхневим натягом. Це значно розширює сферу застосовності результатів моделювання у рамках концепції репрезентативного елемента об’єму мікро- та макромеханіки. Побудовано узагальнену модель тонкого включення з довільними механічними властивостями. Розрахунок тестових задач засвідчив високу точність та ефективність запропонованого підходу. Отримано розрахунки поля напружень ...