Abstract
This paper is concerned with the analysis of stress intensity factors of a semi-infinite body with an elliptical or a semi-elliptical crack subject to tension.
Analysis is based on the body force method [1] which has been applied to the various plane stress problems. In this paper the method is extended to three-dimensional problems. The numerical calculations are performed for various shapes and configurations of ellipses and the results are in agreement with the two-dimensional cases by M. Isida asb/a→0. The stress intensity factor of a semi-elliptical crack in a plate of finite width is also discussed.
Résumé
Le mémoire est relatif à l'analyse des facteurs d'intensité des contraintes dans un corps semi-infini comportant une fissure elliptique ou semi-elliptique soumise à tension.
L'analyse est basée sur un modèle de sollicitation du corps, qui a été déjà appliqué à divers problèmes d'états plans de tensions. Dans le présent mémoire, on applique la méthode à des problèmes tridimensionnels.
On procède aux calculs numériques dans le cas de formes et de configurations variées de l'ellipse décrivant la fissure, et les résultats se trouvent en accord avec ceux obtenus par M. Isida pour ces cas bidimensionnels oùb/a tend vers zéro.
On discute également du facteur d'intensité des contraintes d'une fissure semi-elliptique dans un plan de largeur finie.
Zusammenfassung
Dieser Bericht behandelt die Untersuchung von Spannungsintensitätsfaktoren eines semiunendlichen Körpers mit einem elliptischen oder semielliptischen Riß unter Zugspannung.
Diese Analyse begründet sich auf die Methode der Körperkräfte die auf die verschiedenen Ebenenspannungs-probleme angewandt wurde.
In diesem Bericht wird diese Methode auf dreidimensionale Probleme erweitert. Die numerischen Berechnungen wurden für verschiedene Formen und Gestaltungen von Ellipsen ausgeführt und die Ergebnisse stimmen mit den zweidimensionalen Fällen nach M. Isida wennb/a»0 überein. Die Spannungsintensitätsfaktoren eines semielliptischen Risses in einer Platte von endlicher Breite werden auch besprochen.
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Nisitani, H., Murakami, Y. Stress intensity factors of an elliptical crack or a semi-elliptical crack subject to tension. Int J Fract 10, 353–368 (1974). https://doi.org/10.1007/BF00035496
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00035496