Three-dimensional finite element model for evaluation the stress intensity factors for different fracture modes of homogeneous bimaterial

Other Title(s)

تحديد معامل كثافة الإجهادات لأنماط الكسور الثلاثة باستخدام تقنيات العناصر الصغيرة ثلاثية الأبعاد

Joint Authors

Hadiyah, Hasan Sayyid Muhammad
al-Dusari, Sad Muhammad Rashid

Source

Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences

Issue

Vol. 18, Issue 1 (30 Jun. 2007), pp.73-87, 15 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2007-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

15

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

إن نظام المادتين (Bimaterial systems) موجود في العديد من هياكل المعدات و الأدوات الهندسية و تطبيقاتها.

لذلك تتم هذه الدارسة على عينات ملصوقة بمادة الأبوكسي لجزأين متماثلين.

و لمعرفة سلوك حد إطاقة الكسر في الأجزاء الملصوقة تم دراسة تأثير طول شرخ الكلل الابتدائي على معامل كثافة الإجهاد لأنماط الكسور الثلاثة و ذلك لإيجاد الطول المناسب الذي لا يؤثر على قيمة إطاقة حد الكسر.

بالإضافة إلى ذلك تم دراسة كل من زاوية حز الشرخ الأصلي و نصف قطره على معامل كثافة الإجهاد لأنماط الكسور الثلاثة لإيجاد القيم المناسبة لتلك العوامل التي لا تؤثر على قيمة إطاقة حد الكسر.

و تم استخدام طريقة العناصر المحددة ثلاثية الأبعاد للتحليل العددي للإجهادات في تحديد و تحليل المعاملات المختلفة و تأثيرها على مقدار معامل كثافة الإجهاد و ذلك باستخدام برنامج الـ ANSYS التجاري.

Abstract EN

The failure of cracked components is governed by the stresses in the vicinity of the crack tip.

The singular stress contribution is characterized by stress intensity factors.

The stress intensity factors depend on the geometry of the component and on loading condition.

This paper addresses the evaluation of stress intensity factors (SIFs) of opening, shearing and tearing modes for compact tension specimens for bonding homogeneous materials.

The aim of this work is to find the optimal pre-cracked length, crack notch radius and crack notch angle in order to eliminate the effect of them on the SIF and then on the Fracture toughness.

To achieve this goal, a three-dimension finite element analysis (FEA) model using ANSYS program is constructed for specimens made of homogeneous materials such as stainless steel bonding with epoxy as a filler material.

The effects of notch angle, notch tip radius and pre-crack length on the stress intensity factors are studied for different fracture modes.

The results for the stress intensity factors KI , KII and KIII are obtained using linear elastic fracture mechanics (LEFM) approach.

American Psychological Association (APA)

Hadiyah, Hasan Sayyid Muhammad& al-Dusari, Sad Muhammad Rashid. 2007. Three-dimensional finite element model for evaluation the stress intensity factors for different fracture modes of homogeneous bimaterial. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences،Vol. 18, no. 1, pp.73-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-344348

Modern Language Association (MLA)

Hadiyah, Hasan Sayyid Muhammad& al-Dusari, Sad Muhammad Rashid. Three-dimensional finite element model for evaluation the stress intensity factors for different fracture modes of homogeneous bimaterial. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences Vol. 18, no. 1 (2007), pp.73-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-344348

American Medical Association (AMA)

Hadiyah, Hasan Sayyid Muhammad& al-Dusari, Sad Muhammad Rashid. Three-dimensional finite element model for evaluation the stress intensity factors for different fracture modes of homogeneous bimaterial. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences. 2007. Vol. 18, no. 1, pp.73-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-344348

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 86

Record ID

BIM-344348