Abstract
Based on the two-dimensional theory of elasticity and by the use of Muskhelishvili technique, the effect of a circular inclusion of different elastic material on the stress state around a line crack in an infinite plate subject to tension is discussed. Here, the circular inclusion is supposed to be on the line of prolongation of the crack.
Numerical calculations were carried out and the variation of the crack-tip stress intensity factor due to the geometry and elastic properties of two media was clarified.
Résumé
En se basant sur la théorie de l'élasticité bidimensionnelle, et en ayant recours à la technique de Muskhelishvili, on discute l'effet de la présence d'une inclusion circulaire d'un matériau de propriétes élastiques distinctes, sur l'état de tension dans le voisinage d'une fissure linéaire sise dans une plaque infinie soumise à traction. On suppose dans le présent mémoire que l'inclusion circulaire se situe sur une ligne prolongeant la fissure.
On a procédé à des calculs numériques et l'on a pu ainsi mettre en évidence la variation du facteur de concentration de contraintes à la pointe de la fissure en fonction de la géométrie et des propriétés élastiques des deux milieux considérés.
Zusammenfassung
Es wurde der Effect einea zirkularen Einschlusses verschiedener-elatischer Materiale auf den Druckzustand um einen Linienriss in einer unendlichen Platte, die Spannung ausgesetzt ist, diskutiert. Der zirkulare Einschluss wurde hier auf der Verlängerungslinie des Risses angenommen.
Numerische Berechnungen wurden ausgeführt. Die Variation des Rissspitzen-Druckintensitäts-Faktors, die auf die geometrischen and elastischen Eigenschaften der zwei Medien gegründet ist, wurde geklärt.
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N.I. Muskhelishvili Some Basic Problems of the Mathematical Theory of Elasticity, 3rd. ed., English translation by J.R.M. Radok, P. Noordhoff, Groningen, (1953).
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On leave from Dept. of Mechanical Engineering, Tohoku University, Sendai, Japan
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Tamate, O. The effect of a circular inclusion on the stresses around a line crack in a sheet under tension. Int J Fract 4, 257–266 (1968). https://doi.org/10.1007/BF00185261
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00185261