![](/images/graphics-bg.png)
Analysis of approximated curved cracks in homogeneous and graded materials
Author
Source
Issue
Vol. 15, Issue 2 (30 Jun. 2009), pp.3777-3792, 16 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2009-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
16
Main Subjects
Abstract AR
في هذا البحث تم دراسة مرحلتين من التحليل.
في المرحلة الأولى, درس تحليليا تأثير شكل الكسر على إجهادات القمة عند الكسر في المواد المتجانسة.
و تم الحصول على نتائج مقاربة من خلال استخدام برنامج العناصر المحددة ANSYS .
في المرحلة الثانية هذا التحليل توسع لدراسة تأثير شكل الكسر في المواد الطبقية من الشائع في النموذج الحسابي و النظري للكسر في المواد الطبقية (المتدرجة في معامل المرونة) استخدام الكسر الخطي لتمثيله.
اذا تم إثبات انه الكسر الخطي يعطي نتائج تقريبية للكسر الحقيقي, فان الحلول المتوفرة للكسر الخطي تعطي صورة كافية للكسر الحقيقي.
أما اذا ثبت العكس فانه الكسور اللخطية هي الأساس في التحليل.
ثلاثة أشكال تقريبية من الكسر تم استقصاؤها لمقارنة الإجهادات عند القمه لمواد متجانسة و مواد طبقية أنتشار الكسر و المقارنة تمت باستخدام العناصر المحددة.
لوحظ أنه شكل الكسر الخطي المتدرج يعطي نتائج تقريبية من الأشكال التقريبية الأخرى بالمقارنة مع الشكل الحقيقي للكسر.
و عليه الدراسة النظرية للكسر الخطي المتدرج في المواد الطبقية هي الأكثر صحة لدراسة ميكانيك الكسر في المواد الطبقية.
Abstract EN
In this paper two stages of analysis are studied.
In stage I, the influence of crack shape on the crack-tip stresses, critical loads and subsequent propagation direction is investigated via a simple analytical model for cracks in homogeneous materials.
This model is verified through finite element simulations using ANSYS.
It is demonstrated that accurate predictions of mechanical energy release rate and crack deflection angle may be obtained from a smaller number of crack shape parameters.
In stage II, this concept is extended to curved cracks in functionally graded materials (FGMs).It is common that analytical and computational models of fracture in FGMs have focused almost extensively on straight cracks.
If it can be demonstrated that straight cracks give an adequate approximation of curved cracks in graded materials, then the existing solutions for straight cracks provide a sufficient foundation for fracture analysis of FGMs.
On the other hand, if straight cracks do not adequately approximate curved cracks in FGMs, then the development of solutions for non-straight cracks in graded materials is priority.
Three cracks shapes approximations are performed to compare with the actual crack in isotropic and graded materials.
The crack propagation and the SIFs were simulated using finite element method.
It was concluded that piecewise linear crack shapes provide a significantly better approximation than straight crack shapes.
Accordingly, analytical solutions for piecewise linear cracks in graded materials would be very useful, and should be a focus of future work in this area.
American Psychological Association (APA)
Nimah, Haydar Fanus. 2009. Analysis of approximated curved cracks in homogeneous and graded materials. Journal of Engineering،Vol. 15, no. 2, pp.3777-3792.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327477
Modern Language Association (MLA)
Nimah, Haydar Fanus. Analysis of approximated curved cracks in homogeneous and graded materials. Journal of Engineering Vol. 15, no. 2 (Jun. 2009), pp.3777-3792.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327477
American Medical Association (AMA)
Nimah, Haydar Fanus. Analysis of approximated curved cracks in homogeneous and graded materials. Journal of Engineering. 2009. Vol. 15, no. 2, pp.3777-3792.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327477
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices : p. 3792
Record ID
BIM-327477