Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các yếu tố cường độ ứng suất chế độ-I cho vỏ dạng cánh tay bị nứt dưới tác động uốn
Tóm tắt
Xác định yếu tố cường độ ứng suất (SIF) cho các cấu trúc kỹ thuật bị nứt dưới các điều kiện tải khác nhau là một trong những vấn đề cốt lõi của phân tích nứt. Một lớp vỏ mảnh hình cánh tay vừa có đặc điểm của vỏ vừa có đặc điểm của dầm, trong mặt cắt của nó có thể hình thành một số nứt phức tạp, chẳng hạn như nứt theo chiều circumferential và nứt hình chữ T. Sẽ có những trường ứng suất đơn lẻ khác nhau gần các mũi nứt đối với một lớp vỏ hình cánh bị nứt dưới tác động uốn. Dựa trên định luật bảo toàn và cơ học cơ bản, một kỹ thuật để xác định SIF được đề xuất trong bài báo này, kỹ thuật này đơn giản và dễ hiểu. Các SIF được tính toán bằng phương pháp hiện tại phù hợp tốt với kết quả FEM ngay cả khi chỉ sử dụng cơ học cơ bản.
Từ khóa
#yếu tố cường độ ứng suất #vỏ hình cánh tay #nứt #tác động uốn #phương pháp FEMTài liệu tham khảo
Kienzler, R., Herrmann, G.: An elementary theory of defective beams. Acta Mech. 62, 37–46 (1986)
Herrmann, G., Sosa, H.: On bars with cracks. Eng. Fract. Mech. 24(6), 889–894 (1986)
Bazant, Z.P.: Justification and improvement of Kienzler and Herrmanns estimate of stress intensity factors of cracked beam. Eng. Fract. Mech. 36, 523–5 (1990)
Gao, H., Herrmann, G.: On estimates of stress intensity factors for cracked beams and pipes. Eng. Fract. Mech. 41, 695–706 (1992)
Dunn, M.L., Suwito, W., Hunter, B.: Stress intensity factors for cracked I-beams. Eng. Fract. Mech. 57(6), 609–615 (1997)
Ricci, P., Viola, E.: Stress intensity factors for cracked T-sections and dynamic behavior of T-beams. Eng. Fract. Mech. 73, 91–111 (2006)
Xie, Y.J., Xu, H., Li, P.N.: Crack mouth widening energy-release rate and its application. Theor. Appl. Fract. Mech. 29(3), 195–203 (1998)
Xie, Y.J.: A theory on cracked pipe. Int. J. Pressure Vessels Pip. 75, 865–9 (1998)
Dotti, F.E., Cortínez, V.H., Reguera, F.: Mode I stress intensity factor for cracked thin-walled composite beams. Theor. Appl. Fract. Mech. 67–68, 38–45 (2013)
Cortínez, V.H., Dotti, F.E.: Mode I stress intensity factor for cracked thin-walled open beams. Eng. Fract. Mech. 110, 249–57 (2013)
Nobile, L.: Mixed mode crack initiation and direction in beams with edge crack. Theor. Appl. Fract. Mech. 33, 107–16 (2000)
Nobile, L.: Mixed mode crack growth in curved beams with radial edge crack. Theor. Appl. Fract. Mech. 41, 137–45 (2004)
Kolitsch, S., Gänser, H.P., Pippan, R.: Approximate stress intensity factor solutions for semi-elliptical cracks with large a/W and c/B under tension and bending. Theor. Appl. Fract. Mech. 92, 167–77 (2017)
Livieri, P.: Stress intensity factors from stress analysis of an equivalent hole. Theor. Appl. Fract. Mech. 84, 119–28 (2016)
Alijani, A., Abadi, M.M., Darvizeh, A., Abadi, M.K.: Theoretical approaches for bending analysis of founded Euler–Bernoulli cracked beams. Arch. Appl. Mech. 88, 875–95 (2018)
Xie, Y.J., Wang, X.H., Lin, Y.C.: Stress intensity factors for cracked rectangular cross-section thin-walled tubes. Fatigue Fract. Eng. M. 71(11), 1501–1513 (2004)
Xie, Y.J., Li, P.N., Xu, H.: On KI estimates of cracked pipes using an elliptical hole model and elementary beam strength theory of cracked beams. Eng. Fract. Mech. 59(3), 399–402 (1998)
Xie, Y.J., Zhang, X., Wang, X.H.: An exact method on penny-shaped cracked homogeneous and composite cylinders. Int. J. Solids Struct. 38(38–39), 6953–6963 (2001)
Chen, Y.Z.: Multiple crack problems for torsion thin-walled cylinder. Int. J. Pressure Vessels Pip. 76(1), 49–53 (1999)
Yan, Xiangqiao, Miao, Changing: Interaction of multiple cracks in a rectangular plate. Appl. Math. Model. 36(11), 5727–5740 (2012)
Dündar, Hakan, Ayhan, Ali O.: Non-planar crack growth analyses of multiple cracks in thin-walled structures. Int. J. Fatigue 92(2), 596–604 (2016)
Zhang, Yanmei, Xiao, Zhongmin, Luo, Jun: Fatigue crack growth investigation on offshore pipelines with three-dimensional interacting cracks. Geosci. Front. 9(6), 1689–1697 (2018)
Kastratović, Gordana, Aldarwish, Mustafa, et al.: Stress intensity factor for multiple cracks on curved panels. Proc. Struct. Integr. 13, 469–474 (2018)
Xie, Y.J., Wang, X.H., Wang, Y.Y.: Stress intensity factors for cracked homogeneous and composite multi-channel beams. Int. J. Solids Struct. 44(14–15), 4830–4844 (2007)
Xie, Y.J.: An analytical method on circumferential periodic cracked pipes and shells. Int. J. Solids Struct. 37(37), 5189–5201 (2000)
Tada, H., Paris, P.C., Irwin, G.R.: The Stress Analysis of Cracks Handbook, 3rd edn, pp. 481–2. ASME, New York (2000)
Barbero, E.J.: Finite Element Analysis of Composite Materials using Abaqus\(^{{\rm TM}}\). CRC Press, Boca Raton (2013)