Convenient closed form stress intensity factors for common crack configurations

Abstract

Linear elastic crack-tip solutions for twelve different shapes of cracked body of interest, are given. The purpose is to provide efficient “closed” formulations of data previously presented in a tabular or graphical manner. The formulae assist the user of fracture mechanics in that they carry out the interpolative step accurately and therefore may be usefully incorporated in other crack computational procedures, such as fatigue crack growth prediction, crack-tip plasticity corrections, etc. The method used to generate the formulae can be applied to other cracked body geometries.

Résumé

On fournit les solutions linéaires élastiques correspondant aux extrémités de fissures dans le cas de 12 différentes formes de corps fissurés présentant un certain intérêt. Le but de cette étude est de procurer une formulation fermée efficace pour les données présentées antérieurement d'une manière tabulaire ou graphique. Les formules aident l'usager de la mécanique de rupture parce qu'elles effectuent les étapes d'interpolation d'une manière précise et, dès lors, elles peuvent être avantageusement incorporées dans d'autres procédures de calcul de fissure tel que la prédiction de la croissance de fissure de fatigue, les corrections de plasticité aux extrémités d'une fissure, etc... La méthode utilisée pour créer les formules peut être appliquée à d'autres géométries de corps fissuré.