Some stress intensity factors for self-similar cracks, derived from path-independent integrals

✍ Scribed by Finn Ouchterlony

• Publisher: Springer Netherlands
• Year: 1978
• Tongue: English
• Weight: 547 KB
• Volume: 8
• Category: Article
• ISSN: 0374-3535
• DOI: 10.1007/bf00130465

✦ Synopsis

A new method of computing stress intensity factors for self-similar cracks in the plane is discussed. It is based on some known path-independent integrals whose forms make them suited for use in elastic fields showing expansional invariance. General integral formulas for the various segments of a chosen integration contour are presented and also applied. The integrals generally express the total energy release rate at self-similar growth, but for the expansion loaded star crack and the symmetrically cracked wedge opened by concentrated forces the stress intensity factors are obtained in closed form.

ZUSAMMENFASSUNG

Ein neues Verfahren der Berechnung von Spannungsintensitfitsfaktoren zugeh6rig selbstfihnlichen Risssystemen in der Ebene wird diskutiert. Es beruht auf einigen bekannten wegunabhfingigen Integralen, deren Formen sie in expansionsinvariablen elastischen Feldern anwendbar machen. Die allgemeinen Integralformeln der verschiedenen Abschnitte eines speziell gewfihlten Integrationsweges werden sowohl vorgezeigt als angewandt. Gew6hnlicherweise driicken die Integrale die totale Energiefreisetzung eines Rissystems bei selbstfihnlichem Zuwachs aus. Fiir den expansionsbelasteten Sternriss und ffir den symmetrisch gespaltenen Keil, der yon Punktkrfiften ge6ttnet wird, werden abet die Spannungsintensit~itsfaktoren in abgeschlossener Form erhalten.