Abstract
Making use of Buckner's [1] formulation in conjunction with a standard finite element program an efficient and accurate method of determining stress intensity factors for cracked arbitrary bodies is developed. The method avoids the need for graphical interpolation of data, the introduction of special tip elements or the need for minute elements in the near tip region. Stress intensity factors for test specimens or permissible defect size in load carrying components may be determined with equal facility.
Résumé
En recourant à l'expression formulée par Buekner en 1958 et à un programme standard d'analyse des éléments finis, on a développé une méthode précise et efficace pour la détermination des facteurs d'intensité des contraintes dans des solides nantis de fissures arbitraires.
La méthode permet de se passer d'interpolations graphiques des données et d'éviter l'introduction d'éléments finis spéciaux à la pointe d'une fissure, ou le recours à des éléments finis détaillés dans les régions au voisinage de celle-ci.
Avec une égale facilité, on pent determiner les facteurs d'intensité de contrainte dans le cas d'éprouvettes d'essais, ou la dimension de défauts admissibles dans des elements de construction soumises à des sollicitations.
Zusammenfassung
Unter Zuhilfenahme des von Buekner 1958 formulierten Ausdrucks, Bowie mit Hilfe einer Standardanalyse der endlichen Elemente, wurde ein genaues and wirkungsvolles Verfahren zur Bestimmung der Spannungsintensitätsfaktoren in Festkörpern mit beliebigen Rissen entwickelt.
Dieses Verfahren erübrigt die Anwendung graphischer Intrapolationen der Angaben und vermeidet das Einführen von speziellen endlichen Elementen an der Rißspitze oder die Zuhilfenahme detaillierter endlicher Elemente in ihrer näheren Umgebung.
Mit derselben Leichtigkeit können sowohl die Spannungsintensitätsfaktoren im Falle von Probenstäben als auch die Größe zulässiger Defekte in beanspruchten Bauelementen bestimmt werden.
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Hayes, D.J. A practical application of Buekner's formulation for determining stress intensity factors for cracked bodies. Int J Fract 8, 157–165 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00703877
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00703877