Finite element simulation of crack growth path and stress intensity factors evaluation in linear elastic materials

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 268

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JCARME-11-1_011

تاریخ نمایه سازی: 12 مهر 1400

چکیده مقاله:

This paper proposes a combination of FRANC۲D/L (۲D crack growth simulation program) and ANSYS mechanical program (۳D structural analysis for fracture mechanic analysis). The comparisons between the two software are performed for different case studies for stress intensity factors (SIFs) and crack growth trajectory. Crack growth is numerically simulated by a step-by-step ۳D and ۲D finite element method. The SIFs are calculated by using the displacement correlation technique. The procedure consists of computing SIFs, the crack growth path, stresses, and strain distributions via an incremental analysis of the crack extension, considering two and three-dimensional analysis. The finite element analysis for fatigue crack growth is performed for both software based on Paris's law, and the crack orientation is determined using maximum circumferential stress theory. The simulation results obtained in this study, using the finite element method, provide a good agreement with experimental results for all the case studies reviewed.

کلیدواژه ها:

Finite element method Franc۲D/L program ، ANSYS Mechanical Software ، SIFs Linear elastic fracture mechanics ، Fatigue analysis

نویسندگان

Abdulnaser Alshoaibi

Department of Mechanical Engineering, Jazan University, P. O. Box ۷۰۶, Jazan ۴۵۱۴۲, Kingdom of Saudi Arabia

Omar Yasin

Department of Mechanical Engineering, Jazan University, Jazan , Kingdom of Saudi Arabia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • V. Infante, J. Silva, Case studies of computational simulations of ...
  • P. Tada, Paris, and GR Irwin, The Stress Analysis of ...
  • S. Al Laham, S. I. Branch, ۱۹۹۸, Stress intensity factor ...
  • D. P. Rooke, D. J. Cartwright, Compendium of stress intensity ...
  • J. E. Srawley, Wide range stress intensity factor expressions for ...
  • M. E. Mobasher, H. Waisman, Adaptive modeling of damage growth ...
  • A. Grbović, G. Kastratović, A. Sedmak, I. Balać, M. D. ...
  • Y. Liao, Y. Li, M. Huang, B. Wang, Y. Yang, ...
  • M. Naderi, N. Iyyer, Fatigue life prediction of cracked attachment ...
  • A. Sedmak, Computational fracture mechanics: An overview from early efforts ...
  • M. Maksimović, I. Vasović, K. Maksimović, S. Maksimović, D. Stamenković, ...
  • D. L. Ren, S. Wan, Z. P. Zhong, K Value ...
  • X. Zhang, L. Li, X. Qi, J. Zheng, X. Zhang, ...
  • A. M. Alshoaibi, Finite element procedures for the numerical simulation ...
  • A. M. Alshoaibi, M. Hadi, A. Ariffin, Finite element simulation ...
  • T. Ingrafea, FRANC۳D, ۳D fracture analysis code, The Cornell University ...
  • A. M. Alshoaibi, A Two Dimensional Simulation of Crack Propagation ...
  • F. D. V. Cornell Fracture Group, http://www.cfg. cornell.edu ...
  • A. C. O. Miranda, M. A. Meggiolaro, J. T. P. ...
  • A. Ural, Modeling and simulation of fatigue crack growth in ...
  • J. Hochhalter, Finite element simulations of fatigue crack stages in ...
  • A. M. Al-Mukhtar, B. Merkel, Simulation of the crack propagation ...
  • B. R. Davis, ۲۰۱۴, Three-dimensional simulation of arbitrary crack growth, ...
  • M. F. Yaren, O. Demir, A. O. Ayhan, S. İriç, ...
  • A. Kotousov, F. Berto, P. Lazzarin, F. Pegorin, Three dimensional ...
  • F. Erdogan, G. Sih, On the crack extension in plates ...
  • Y. J. Liu, Y. X. Li, W. Xie, Modeling of ...
  • E. Giner, N. Sukumar, J. E. Tarancón, F. J. Fuenmayor, ...
  • Madenci, E., Oterkus, E., ۲۰۱۴. Peridynamic theory and its applications. ...
  • Ghajari, M., Iannucci, L., Curtis, P., A peridynamic material model ...
  • B. Kilic, E. Madenci, Structure stability and failure analysis using ...
  • نمایش کامل مراجع