Semi-analytical weight function method for center-cracked circular disk subjected to diametral comp

来源 :Journal of Central South University of Technology(English Ed | 被引量 : 0次 | 上传用户:abc870617
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Büeckner Rice weight function method was used to analyse mixed mode fracture of center cracked circular disk subjected to uniaxial compression. Based on Wu Carlsson procedure semi analytical modes Ⅰ and Ⅱ weight functions were derived from corresponding reference displacement fields and stress intensity factors calculated by finite element method. Normalized mode Ⅰ and mode Ⅱ stress intensity factors, f Ⅰ, f Ⅱ , were derived from the obtained semi analytical weight functions. The results were then fitted into polynomials, the precision is within 0.5%. It is interesting to note that when the inclined angle θ of a crack is less than 15°, the f Ⅰvalues are positive. when θ =15°, the f Ⅰ values are positive for the crack length a varying from 0.1 to 0.7, but when a =0.8, the f Ⅰ takes the negative value -0.51. When θ >15°, all the f Ⅰ values become negative, which denotes that the compression shear mode is achieved at crack tips. These results are very useful in the investigation of mixed mode fracture of brittle materials. Büeckner Rice weight function method was used to analyze mixed mode fracture of center cracked circular disk subjected to uniaxial compression. Based on Wu Carlsson procedure semi analytical modes I and II weight functions were derived from corresponding reference displacement fields and stress intensity factors calculated by finite element method. Normalized mode Ⅰ and mode Ⅱ stress intensity factors, f Ⅰ, f Ⅱ, were derived from the obtained semi analytical weight functions. The results were then fitted into polynomials, the precision is within 0.5%. It is interesting to note that when when θ = 15 °, f i values ​​are positive for the crack length a varying from 0.1 to 0.7, but when a = 0.8, the f When θ> 15 °, all the f Ⅰ values ​​become negative, which indicates that the compression shear mode is achieved at crack results. These results are very useful in the investigation of mixed mode fracture of brittle materials.
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