Stress intensity solutions for cracked plates by the dual boundary method

Abstract

This paper presents the application o f the dual boundary element method for the determination o f stress intensity factors in plate bending problems. The loadings considered include internal pressure, and also combined bending and tension. Mixed mode stress intensity factors are evaluated by a crack surface displacement extrapolation technique and the J-integral technique. The boundary element results for the case studies considered in the paper have been compared with either analytical or finite element results and in all cases good agreement has been achieved.

Описано застосування методу подвійних граничних елементів для визначення коефіцієнтів інтенсивності напружень у задачах, що пов’язані зі згином пластин. Умови навантаження включають внутрішній тиск та комбінацію згину з розтягом. Коефіцієнти інтенсивності напружень для змішаних мод оцінюються за допомогою методу екстраполяції переміщення поверхні тріщини та методу J-інтеграла. Результати розрахунків методом граничних елементів для досліджуваних випадків навантаження порівнюються із даними аналітичних чи скінченноелементних розрахунків. Отримано їх хорошу збіжність.

Описано применение метода двойных граничных элементов для определения коэффициентов интенсивности напряжений в задачах, связанных с изгибом пластин. Исследуемые условия нагружения включают внутреннее давление и комбинацию изгиба с растяжением. Коэффициенты интенсивности напряжений для смешанных мод оцениваются с помощью метода экстраполяции перемещения поверхности трещины и метода J-интеграла. Результаты расчетов методом граничных элементов, полученные для рассматриваемых случаев нагружения, сравниваются с данными аналитических или конечноэлементных расчетов. Получено их хорошее соответствие.