On the location of fracture in brittle solids-I

Abstract

It is shown that the Weibull treatment of brittle strength may be extended to predict the distribution of the location of fracture in brittle solids. Conversely, observations of fracture location enable conclusions to be drawn about fracture loads. Illustrations are given for the three-point bending of beams and the ring-crack of plates by spherical indenters. In the latter case the problem of multiple cracking is also considered.

Résumé

On montre que la procédure suggérée par Weibull pour traiter le problème de la résistance à la rupture fragile peut être étendue à la prédiction de la localisation de la rupture dans les solides fragiles. Inversément, connaissant l'emplacement de la rupture, il est possible de tirer des conclusions sur les charges qui ont engendré celle-ci. Le raisonnement est illustré par le traitement de deux exemples: la poutre fléchie sur deux appuis par une charge concentrée, et la fissuration annulaire d'une plaque de verre sous l'effet d'une bille d'indentation. Dans ce dernier cas, on considère également le problème de la polyfissuration.

Zusammenfassung

Es wird gezeigt, daß das Weibull-Verfahren zur Behandlung von Problemen der Sprödbruchfestigkeit auf die Vorausbestimmung der Stelle an welcher der Bruch in spröden Wertstoffen auftritt, erweitert werden kann. Umgekehrt, ist die Bruchstelle bekannt, so ist es möglich Schlüsse über die Beanspruchung zu ziehen, welche den Bruch bewirkt hat. Diese Überlegungen werden an Hand von zwei Beispielen erläutert. Das erste bezieht sich auf den Fall eines an beiden Enden aufliegenden Trägers welcher einer Punktlast unterworfen ist, das zweite, auf den Fall von Ringrißbildung einer Platte unter Einwirkung einer Kugel. Für den letzten Fall wird auch das Problem der Mehrrißbildung in Betracht gezogen.