Stress fields for sharp notches in pressure-sensitive materials under plane-stress conditions

Other Title(s)

حقول الإجهاد عند رؤوس الفلول الحادة للمواد ذات الليونة الحساسة للضغط لحالة الإجهاد داخل المستوي

Author

al-Abd al-Jabbar, Abd al-Hamid

Source

Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences

Issue

Vol. 16, Issue 1 (30 Jun. 2005), pp.147-163, 17 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2005-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

17

Main Subjects

Mechanical Engineering
Information Technology and Computer Science

Abstract AR

في هذا البحث، يتم إيجاد حقول الإجهاد عند رؤوس الفلول الحادة (على شكل V) للمواد ثابتة التمدد (التي يكون جهد التمدد فيها ثابتا بغض النظر عن مدى التمدد) ذات الليونة الحساسة للضغط، و ذلك في حالة التحميل ذات الإجهاد داخل المستوى (ثنائي الأبعاد).

و قد تم استخدام معيار دركر-براغر الرياضي للمواد ذات الحساسية لليونة لوصف خضوع المادة.

و باستخدام قوانين الاتزان و الشروط الحدية و معيار الخضوع تم اشتقاق التعبيرات الرياضية لحقول الإجهاد.

و يغطي البحث الارتفاع التدريجي في زاوية الفل من حالة الشق الأفقي البحت الذي تمت مقارنة نتائجه مع البحوث المنشورة مسبقا.

تظهر النتائج أنه مع ازدياد مقدار زاوية الانفتاح في الفل يقل نطاق سريان الحقل المواجه لزاوية الفل خصوصا مع زيادة زاوية الفل، بالرغم من ضعف تأثر القيم المطلقة للإجهادات.

كما أنه عند الحالات العالية من الحساسية للضغط فإن الزيادة في زاوية الفل تضعف مقدار التفاوت في قيم الإجهادات.

Abstract EN

Fully-developed plastic stress fields around sharp wedge-shaped notches of perfectly-plastic pressure-sensitive materials are investigated for plane-stress case and symmetric tensile loading conditions.

The pressure-sensitive yielding behavior of the material is represented by the Drucker-Prager yield criterion.

Using equilibrium equations, boundary conditions, and the yield criterion, closed-form expressions for stress fields are derived.

The analysis covers the gradual change in the notch angle starting from the limiting case of a pure horizontal crack, the solution of which is compared with published literature.

Effects of notch geometry and pressure sensitivity on stress fields are examined by considering different specimen geometries, as well as different levels of pressure sensitivity.

Results indicate that while stress values directly ahead of the notch-tip are not affected, the extent of stress sector at notch front is reduced, thereby causing increase in the radial stress value around the notch.

As the pressure sensitivity increases the reduction of the stress sector directly ahead of the notch tip is more evident.

Also, for high pressure sensitivity values, introduction of the notch angle reduces the variation of the stress levels.

Results obtained from the analysis are useful for design of structural components.

American Psychological Association (APA)

al-Abd al-Jabbar, Abd al-Hamid. 2005. Stress fields for sharp notches in pressure-sensitive materials under plane-stress conditions. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences،Vol. 16, no. 1, pp.147-163.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-362188

Modern Language Association (MLA)

al-Abd al-Jabbar, Abd al-Hamid. Stress fields for sharp notches in pressure-sensitive materials under plane-stress conditions. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences Vol. 16, no. 1 (2005), pp.147-163.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-362188

American Medical Association (AMA)

al-Abd al-Jabbar, Abd al-Hamid. Stress fields for sharp notches in pressure-sensitive materials under plane-stress conditions. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences. 2005. Vol. 16, no. 1, pp.147-163.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-362188

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 162

Record ID

BIM-362188