Detail publikace
Kritická hodnota napětí pro iniciaci trhliny z ostrého V-vrubu
NÁHLÍK, L. ŠTEGNEROVÁ, K. HUTAŘ, P.
Český název
Kritická hodnota napětí pro iniciaci trhliny z ostrého V-vrubu
Anglický název
Critical applied stresses for a crack initiation from a sharp V-notch
Typ
článek v časopise ve Scopus, Jsc
Jazyk
en
Originální abstrakt
The aim of the paper is to estimate a value of the critical applied stress for a crack initiation from a sharp V-notch tip. The classical approach of the linear elastic fracture mechanics (LELM) was generalized, because the stress singularity exponent differs from 0.5 in the studied case. The value of the stress singularity exponent depends on the V-notch opening angle. The finite element method was used for a determination of stress distribution in the vicinity of the sharp V-notch tip and for the estimation of the generalized stress intensity factor depending on the V-notch opening angle. Critical value of the generalized stress intensity factor was obtained using stability criteria based on the opening stress component averaged over a critical distance d from the V-notch tip and generalized strain energy density factor. Calculated values of the critical applied stresses were compared with experimental data from the literature and applicability of the LEFM concept is discussed.
Český abstrakt
Příspěvek se zabývá odhadem krictické hodnoty aplikovaného napětí pro iniciaci trhliny ve vrcholu ostrého V-vrubu. Klasický přístup lineárně elastické lomové mechaniky (LELM) byl v tomto případě zobecněn, protože exponent singularity napětí není roven 0,5. Exponent singularity napětí je závislý na úhlu rozevření V-vrubu. Pro výpočet rozložení pole napětí v okolí vrcholu V-vrubu a pro odhad zobecněného součinitele intenzity napětí v závislosti na velikosti úhlu rozevření V-vrubu byla použita metoda konečných prvků. Pro výčet kritické hodnoty zobecněného součinitele intenzity napětí byla použita lomová kritéria odvozená na základě zprůměrované hodnoty tangenciálního napětí před vrcholem V-vrubu na kritické vzdálenosti d a na základě zobecněného faktoru hustoty deformační energie. Vypočtené hodnoty kritických aplikovaných napětí byly porovnány s experimentálními daty získanými z literatury a bylo diskutováno použití konceptu LELM pro tento případ.
Anglický abstrakt
The aim of the paper is to estimate a value of the critical applied stress for a crack initiation from a sharp V-notch tip. The classical approach of the linear elastic fracture mechanics (LELM) was generalized, because the stress singularity exponent differs from 0.5 in the studied case. The value of the stress singularity exponent depends on the V-notch opening angle. The finite element method was used for a determination of stress distribution in the vicinity of the sharp V-notch tip and for the estimation of the generalized stress intensity factor depending on the V-notch opening angle. Critical value of the generalized stress intensity factor was obtained using stability criteria based on the opening stress component averaged over a critical distance d from the V-notch tip and generalized strain energy density factor. Calculated values of the critical applied stresses were compared with experimental data from the literature and applicability of the LEFM concept is discussed.
Klíčová slova česky
Iniciace trhliny, V-vrub, kritické napětí, faktor hustoty deformační energie, zobecněná lineárně elastická lomová mechanika, lomová kritéria.
Klíčová slova anglicky
Crack initiation; V-notch; critical stress; strain energy density factor; generalized linear elastic fracture mechanics; fracture criteria.
Rok RIV
2014
Vydáno
31.10.2014
Nakladatel
Gruppo Italiano Frattura
ISSN
1971-8993
Ročník
8
Číslo
30
Strany od–do
55–61
Počet stran
7
BIBTEX
@article{BUT110393,
author="Luboš {Náhlík} and Pavel {Hutař} and Kateřina {Štegnerová},
title="Critical applied stresses for a crack initiation from a sharp V-notch",
year="2014",
volume="8",
number="30",
month="October",
pages="55--61",
publisher="Gruppo Italiano Frattura",
issn="1971-8993"
}