Abstract
ABSTRACT The present paper is concerned with the effective numerical implementation of the two dimensional Dual Boundary element method to analyse the mixed-mode crack growth All the boundaries are discretized with discontinuous quadratic boundary elements and the crack-tip is modeled by singular elements that exactly represent the strain field singularity 1/√r The Stress Intensity Factors can be computed very accurately from the crack opening displacement at collocation points extremely close to the crack tip The algorithm is applied to several two dimensional examples and the results obtained are in very good agreement with experimental results.
Highlights
La méthode numérique que nous avons adoptée est laméthode des équations intégrales duales, qui a montré une grande efficacité dans l'étude des structures fissurées en milieux fragiles
La formulation de la méthode des équations intégrales en élastostatique est basée sur le théorème de réciprocité de Maxwell-Betti [BRE 89] En l'absence des forces de volumes et pour un point P n'appartenant pas aux deux lèvres de la fissure, l'équation intégrale en déplacement s'écrit
L'utilisation de la méthode duale des équations intégrales associée à une représentation singulière des déformations au fond de fissure s'avère très performante pour l'évaluation des grandeurs de rupture fragile
Summary
Dans le cadre d'une étude de propagation de fissures en fatigue à grand nombre de cycles, il est admis que la mécanique linéaire élastique de la rupture permet de répondre à ces questions de manière satisfaisante Elle est basée sur le calcul des facteurs d'intensité de contraintes (F 1 C ) Pour les obtenir, il est nécessaire dans le cas général de déterminer les champs des déplacements et de contraintes en tous points du domaine par une méthode numérique Les méthodes d'équations intégrales de frontière sont d'un usage assez fréquent en mécanique de la rupture Outre l'avantage du gain d'une dimension d'espace par rapport aux méthodes d'éléments finis, une meilleure précision est obtenue dans l'évaluation des grandeurs locales au voisinage du front de fissure Les procédures numériques de prévision des trajets de propagation de fissures, dans le cadre classique de la mécanique linéaire de la rupture fragile, utilisent toutes la même démarche, chaque pas de calcul comprend trois étapes · 1. La méthode numérique que nous avons adoptée est laméthode des équations intégrales duales, qui a montré une grande efficacité dans l'étude des structures fissurées en milieux fragiles
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