Współczynniki intensywności naprężeń w szczelinach w wierzchołku zaokrąglonego karbu V

• Autorzy: Kazberuk A.

Warianty tytułu

EN

On the calculation of the stress intensity factors for cracks at rounded V-notch apex

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodę obliczania współczynników intensywności naprężeń w szczelinach wychodzących z wierzchołka zaokrąglonego karbu V w nieskończonej, izotropowej, rozciąganej płaszczyźnie sprężystej. Wartości numeryczne współczynników intensywności naprężeń otrzymano dla dwóch podstawowych symetrycznych przypadków - pojedynczej szczeliny i układu dwóch równych szczelin. Przeprowadzono analizę wpływu wielkości promienia zaokrąglenia wierzchołka karbu V na obliczane współczynniki intensywności naprężeń szczelin. Uzyskane rozwiązanie ma charakter ogólny - współczynniki intensywności naprężeń w szczelinach są wyrażone poprzez współczynnik intensywności naprężeń w wierzchołku karbu V - umożliwiając oszacowanie parametrów mechaniki pękania w symetrycznych ciałach skończonych osłabionych rozrywanymi karbami.

EN

The method of singular integral equations was applied to determine the stress intensity factors for system of cracks emanating from infinite rounded V-notch apex subjected to symmetrical load. Numerical values were obtained for two cases - the single crack and the system of two cracks of equal length. The influence of the notch apex rounding radius and the notch opening angle on the stress intensity factors at crack tips was analyzed. The solution which was obtained has general nature - stress intensity factors at the crack tip are expressed as a function of V-notch stress intensity factor, so this solution could be treated as asymptotic relationship for finite bodies with deep V-notches subjected to symmetrical loads.

Słowa kluczowe

PL

karb V; wierzchołek zaokrąglony; naprężenie; mechanika pękania

EN

V-notch; rounded apex; stress; fracture mechanics

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 8, nr 39
• Strony: 111--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Kazberuk A.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Białostocka,

Bibliografia

• 1. Aleksandrov V.M, Smetanin B.I., Sobol’ B.V.: Tonkie koncentratory naprâženij v uprugih telach. Moskva: Nauka, 1983.
• 2. Benthem J. P.: Stresses in the region of rounded corners. „International Journal of Solids and Structures” 1987, 23(2), 239 - 252.
• 3. Doran H.E.: The wedge with a symmetrical crack at the vertex in plane elastostatics. „J. Inst. Maths Applics.” 1969, 5(4), 363-372.
• 4. Hasebe N., Iida J.: A crack originating from triangular notch on a rim of semi-infinite plate. „Eng. Fract. Mech.” 1978, 13(7), 773-782,.
• 5. Leguillon D., Yosibash Z.: Crack onset at a v-notch. Influence of the notch tip radius. „Int. J. Fract.” 2003, 122, 1-21.
• 6. Muskhelišvili N. I.: Nekotorye osnovnye zadači matematičeskoj teorii uprugosti. Izdatelstvo Akademii Nauk SSSR, 5 edn., 1966.
• 7. Ouchterlony F.: Symmetric cracking of wedge by concentrated loads. „Int. J. Eng. Sci.” 1977, 15(2), 109-116.
• 8. Panasyuk V.V., Savruk M.P.: Plastic strips model in elastic-plastic problems of fracture mechanics. „Advances in Mechanics” 1992, 15(3-4), 123-147.
• 9. Panasyuk V.V., Vitvitskii P.M., Yarema S.Ya.: Plastic deformation around crack and fracture criteria. „Eng. Fract. Mech.” 1975, 7(2), 305-319.
• 10. Savruk M. P.: Dvumernye zadači uprugosti dlâ tel s treŝinami. Kiev: Naukova Dumka, 1981.
• 11. Savruk M. P.: Koefficienty intensivnosti naprâženij v telach s treŝinami. Vol. 2 of Mehanika razrušeniâ i pročnost’ materialov. Kiev: Naukova Dumka, 1988.
• 12. Savruk M.P, Kazberuk A: Relationship between the stress intensity and stress concentration factors for sharp and rounded notches. „Mat. Sci.” 2006, 42(6), 725-738.
• 13. Savruk M. P., Kazberuk A.: A unified approach to problems of stress concentration near V-shaped notches with sharp and rounded tip., 2007, 43(2), 182-196.
• 14. Savruk M. P., Osiv P. N., Prokopčuk I. V.: Čislennyj analiz v ploskih zadačach teorii treŝin. Kiev: Naukova Dumka, 1989.
• 15. Savruk M. P., Ricar R.B.: Zamknij nabliženij rozvâzok ploskoi teorii pryžnosti dla klina s simetričnou treŝinou, Mehanika rujnuvannâ materialiv i konstrukcij (vip. 2), v z-t pid red. V.V. Panasuka -Lviv, Kamenar, 2, 125-128, 1999.
• 16. Seweryn A.: Brittle fracture criterion for structures with sharp notches. „Engineering Fracture Mechanics” 1994, 47, 673 - 681.
• 17. Williams M.L.: Stress singularities resulting from various boundary conditions in angular corners of plates in extension. „J. Appl. Mech.” 1952, 19(4), 526-530.