ISSN:
1573-2673
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Résumé Une technique d'éléments finis à trois dimensions pour le calcul des facteurs d'intensité de contraintes est présentée. Une division en sous-structures est utilisée pour représenter la structure comme une chaîne d'éléments isoparamétriques à 20 noeuds, de telle manière qu'il soit possible d'isoler une région fissurée (ou suivant le cas de ramener à un problème de symétrie une portion de région fissurée) à l'aide d'un simple élément à 20 noeuds. Cette région fissurée est ensuite représentée par le moyen de macro-éléments contenant à priori une haute densité de noeuds au voisinage du front de fissures et qui est compatible avec l'élément standard à 20 noeuds, auquel il aboutit. On ne fait pas appel à des éléments singuliers spéciaux et virtuellement toute géométrie tridimensionnelle de forme arbitraire peut être prise en considération. Pour calculer le facteur d'intensité des contraintes, on recourt à la technique de dérivation de la matrice de rigidité. Les résultats numériques dans le cas d'une plaque fissurée soutiennent bien la comparaison avec les résultats publiés.
Notes:
Abstract A three dimensional finite element technique for calculating stress intensity factors is presented. Sub-structuring is used to model the structure as a catenation of 20-node isoparametric elements so as to isolate a crack region (or depending on problem symmetries a portion of a crack region) by a simple 20 node element. This crack region is then modelled by means of a macro element which contains, a priori, a high density of nodes in the vicinity of the crack front and is compatible with the standard 20 node elements that it abutts. No special singular elements are used and virtually arbitrary three dimensional geometries can be accommodated. The stiffness derivative technique is used to compute the stress intensity factor. Numerical results for a cracked plate compare well with published results.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00033222
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