Finite Elements In Fracture Mechanics
Die Berechnung der Dehnungsenergiefreisetzungsrate und des Spannungsintensitätsfaktors in einem bruchmechanischen Problem ist von großer Bedeutung, da sie das Risswachstum kategorisieren und charakterisieren.
Die in dieser Arbeit vorgestellte Arbeit konzentriert sich auf die Berechnung der Freisetzungsrate der Dehnungsenergie und des Spannungsintensitätsfaktors mit der Finite-Elemente-Methode für allgemeine Singularitätsprobleme vom Leistungstyp. Basierend auf der Irwin's crack closure integral method werden Formeln für die Freisetzung von Dehnungsenergie für 3-D finite Elemente abgeleitet.
Anwendungen auf eingebettete elliptische und halbelliptische Oberflächenrisse werden ebenfalls vorgestellt. Es wird eine Familie von 2-D finiten Elementen entwickelt, die in der Lage sind, allgemeine Singularitätsprobleme vom Leistungstyp zu modellieren. Diese Elemente sind nützlich bei der Modellierung von Rissen, die senkrecht zu einer Bimaterial-Grenzfläche verlaufen, und von geknickten Rissen, bei denen die Spannungssingularität einen anderen Wert als 0,5 hat.
Das Konzept des 2D-Elements wurde erweitert, um ein 6-nodiges 3D-Element zu entwickeln, das eine Singularität enthält, die zur Modellierung einer Ecksingularität am Schnittpunkt der freien Oberfläche der Rissfront und von Rissen in Verbundwerkstoffen verwendet werden kann. "
| ISBN: | 9783838304014 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
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