The shear-stress intensity factor for a centrally cracked stiff-flanged shear web

Abstract

By use of the principle of superposition the stiff-flanged shear web is modeled mathematically by an infinite elastic strip with fixed longitudinal edges. The shear-stress intensity factor for a central longitudinal crack is calculated for various values of the ratio of strip width to crack length, h/a, in the range ≦. The interaction of the crack with the boundaries is illustrated by boundary shear-stress distributions for three values of h/a. Some implications of the results for the design of damage-tolerant shear webs are discussed briefly.

Résumé

En recourant au principe de superposition des effets, on établit un modèle mathématique d'une âme à flans raidis avant une fissure en sa partie centrale, sous forme d'une tôle élastique infinie dont les bords longitudinaux sont fixés. On calcule le facteur d'intensité des contraintes en cisaillement pour diverses valeurs du rapport de la longueur de la tôle à la longueur de la fissure, ce rapport h/a étant considéré comme variant entre 0,1 et 10.

On illustre l'intersection de la fissure et des bords en représentant les distributions des contraintes de cisaillement pour trois valeurs de h/a.

On discute brièvement quelques implications des résultats pour le calcul d'âmes résistant au cisaillement et pouvant supporter quelque endommagement.