Estimation of the crack propagation direction in a mixed-mode geometry via multi-parameter fracture criteria
| dc.contributor.author | Malíková, Lucie | cs |
| dc.contributor.author | Veselý, Václav | cs |
| dc.contributor.author | Seitl, Stanislav | cs |
| dc.coverage.issue | 33 | cs |
| dc.coverage.volume | 9 | cs |
| dc.date.accessioned | 2020-08-04T11:02:03Z | |
| dc.date.available | 2020-08-04T11:02:03Z | |
| dc.date.issued | 2015-08-15 | cs |
| dc.description.abstract | The presented work introduces a numerical parametric study on the crack propagation direction under mixed-mode conditions (mode I + II). It is conducted for the geometry of an eccentric asymmetric four-point bending of a single edge notched beam specimen; various levels of mode-mixity are ensured by modifications in the crack length and crack eccentricity. The direction of crack propagation is estimated semi-analytically using both the maximum tangential stress criterion and the strain energy density criterion (implemented as a procedure within the used finite element computational code) as well as numerically (from verification reasons). Multi-parameter fracture mechanics is employed in the presented work for precise analytical evaluation of the stress field in the cracked specimen. This theory is based on description of the stress and deformation fields in the cracked body by means of their approximation using several initial terms of the Williams power series. Recent studies show that utilization of only first term of the series, which corresponds to the stress intensity factor (SIF), the single controlling parameter for the crack initiation and propagation assessment in brittle materials, is insufficient in many crack problems. It appears also in this study that the higher-order terms of the asymptotic crack-tip field are of great relevance for the conducted analysis, similarly to a number of other fracture phenomena (near-crack-tip stress field approximation, non-linear zone extent estimation, etc.). | en |
| dc.description.abstract | Prezentovaná práce představuje numerickou parametrickou studii směru šíření trhliny za podmínek kombinovaného namáhání (mód I + II). Je provedena na geometrii excentrického asymetrického čtyřbodového ohybu tělesa s jednostranným vrubem; přičemž jsou zajištěny různé úrovně kombinace zatěžovacích módů pomocí proměnné délky trhliny a její excentricity. Směr šíření trhliny je odhadnut jak semi-analyticky (pomocí kritéria maximálního tangenciálního napětí a kritéria hustoty deformační energie) tak numericky (z důvodu možné verifikace). Je zavedena více-parametrová lomová mechanika založená na Williamsově rozvoji pro přesné analytické vyjádření pole napětí v tělese s trhlinou. Nedávné studie ukazují, že použití pouze prvního členu řady (odpovídajícího součiniteli intenzity napětí) je nedostatečné v mnoha případech. V analýze se také ukazuje, že členy vyšších řádů asymptotického pole napětí jsou velice významné nejen pro provedenou studii, ale i pro řadu dalších lomových jevů (aproximace pole napětí v okolí vrcholu trhliny, odhad rozsahu nelineární zóny, atd.). | cs |
| dc.format | text | cs |
| dc.format.extent | 25-32 | cs |
| dc.format.mimetype | application/pdf | cs |
| dc.identifier.citation | Frattura ed Integrita Strutturale. 2015, vol. 9, issue 33, p. 25-32. | en |
| dc.identifier.doi | 10.3221/IGF-ESIS.33.04 | cs |
| dc.identifier.issn | 1971-8993 | cs |
| dc.identifier.other | 120841 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/180634 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | Gruppo Italiano Frattura | cs |
| dc.relation.ispartof | Frattura ed Integrita Strutturale | cs |
| dc.relation.uri | http://www.gruppofrattura.it/pdf/rivista/numero33/numero_33_art_4.pdf | cs |
| dc.rights | Creative Commons Attribution 4.0 International | cs |
| dc.rights.access | openAccess | cs |
| dc.rights.sherpa | http://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1971-8993/ | cs |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | cs |
| dc.subject | Pole v blízkosti vrcholu trhliny | |
| dc.subject | Williamsova řada | |
| dc.subject | směr šíření trhliny | |
| dc.subject | více-parametrová lomová kritéria | |
| dc.subject | konečno-prvková analýza | |
| dc.subject | Near-crack tip fields | en |
| dc.subject | Williams series | en |
| dc.subject | crack propagation direction | en |
| dc.subject | multi-parameter fracture criteria | en |
| dc.subject | finite element analysis | en |
| dc.title | Estimation of the crack propagation direction in a mixed-mode geometry via multi-parameter fracture criteria | en |
| dc.title.alternative | Odhad směru šíření trhliny pomocí víceparametrových lomových kritérií v geometrii zatížené kombinovaným módem | cs |
| dc.type.driver | article | en |
| dc.type.status | Peer-reviewed | en |
| dc.type.version | publishedVersion | en |
| sync.item.dbid | VAV-120841 | en |
| sync.item.dbtype | VAV | en |
| sync.item.insts | 2020.08.04 13:02:03 | en |
| sync.item.modts | 2020.08.04 12:25:49 | en |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. Ústav stavební mechaniky | cs |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- 553211020150619.pdf
- Size:
- 279.24 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 553211020150619.pdf