Determination of crack initiation direction from a bi-material notch based on the strain energy density concept

0047138 - ÚFM 2007 RIV NL eng J - Journal Article
Klusák, Jan - Knésl, Zdeněk
Determination of crack initiation direction from a bi-material notch based on the strain energy density concept.
[Určení směru iniciace trhliny z bi-materiálového vrubu založené na přístupu hustoty deformační energie.]
Computational Materials Science. Roč. 39, č. 1 (2007), s. 214-218. ISSN 0927-0256. E-ISSN 1879-0801.
[International Workshop on Computational Mechanics of Materials /15./. Düsseldorf, 18.9.2005-21.9.2005]
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA101/05/0320
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20410507
Keywords : strain energy density * bi-material notch * crack initiation direction
Subject RIV: JL - Materials Fatigue, Friction Mechanics
Impact factor: 1.135, year: 2007

The article presents a procedure for the determination of the direction of crack initiation from a bi-material notch. The approach is based on the knowledge of the strain energy density distribution. First, the strain energy density for a bi-material notch is expressed and then the directions of the crack initiation are evaluated. It is shown that for estimation of the crack initiation direction two existing singular terms have to be taken into account. The results are presented for a specific notch geometry for the varying ratio of Young’s moduli E1/E2 of both materials and the varying ratio of generalized stress intensity factors H2/H1.

Příspěvek ukazuje postup určení směru iniciace trhliny z bi-materiálového vrubu. Přístup je založen na znalosti rozložení hustoty deformační energie. Nejprve je vyjádřena hustota deformační energie pro bi-materiálový vrub a z něho je následně určován směr předpokládané iniciace trhliny. Je ukázáno, že pro stanovení směru iniciace trhliny je třeba brát v úvahu oba singulární členy rozvoje napětí. Výsledky jsou ukázány pro danou geometrii vrubu a pro měnící se poměr Youngových modulů E1/E2 obou materiálů a pro měnící se poměr součinitelů intenzity napětí H2/H1.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0138134