Analytical modelling of dynamic fracture and crack arrest in DCB specimens under fixed displacement conditions

SHAHANI, A. R ; AMINI FASAKHODI, M. R

In: Fatigue & fracture of engineering materials & structures (Print), Jg. 33 (2010), Heft 7, S. 436-451

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An analytical solution via the beam theory considering shear deformation effects is developed to solve the static and dynamic fracture problem in a bounded double cantilever beam (DCB) specimen. Fixed displacement condition is prescribed at the pin location under which crack arrest occurs. In the static case, at first, the compliance function of a DCB specimen is obtained and shows good agreement with the experimental results cited in the literature. Afterward, the stress intensity factor is determined at the crack tip via the energy release rate formula. In the dynamic case, the obtained governing equations for the model are solved supposing quasi-static treatment for unstable crack propagation. Finally, a closed form expression for the crack propagation velocity versus beam parameters and crack growth resistance of the material is found. It is shown that the reacceleration of crack growth appears as the crack tip approaches the finite boundary. Also, the predicted maximum crack propagation velocity is significantly lower than that obtained via the Euler-Bernoulli theory found in the literature.

Titel:	Analytical modelling of dynamic fracture and crack arrest in DCB specimens under fixed displacement conditions
Autor/in / Beteiligte Person:	SHAHANI, A. R ; AMINI FASAKHODI, M. R
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Zeitschrift:	Fatigue & fracture of engineering materials & structures (Print), Jg. 33 (2010), Heft 7, S. 436-451
Veröffentlichung:	Oxford: Blackwell, 2010
Medientyp:	academicJournal
Umfang:	print, 18 ref
ISSN:	8756-758X (print)
Schlagwort:	Metallurgy, welding Métallurgie, soudage Polymers, paint and wood industries Polymères, industries des peintures et bois Sciences exactes et technologie Exact sciences and technology Sciences appliquees Applied sciences Metaux. Metallurgie Metals. Metallurgy Propriétés mécaniques. Rhéologie. Mécanique de la rupture. Tribologie Mechanical properties and methods of testing. Rheology. Fracture mechanics. Tribology Rupture Fractures Arrêt fissure Crack arrest Parada fisura Rissauffang Facteur intensité contrainte Stress intensity factor Factor intensidad tensión Spannungsintensitaetsfaktor Modélisation Modeling Modelización Propagation fissure Crack propagation Propagación fisura Rissausbreitung Propriété mécanique Mechanical properties Propiedad mecánica Ruptura Bruch Vitesse propagation Propagation velocity Velocidad propagación analytical solutions compliance crack arrest crack reacceleration dynamic crack propagation velocity stress intensity factor
Sonstiges:	Nachgewiesen in: PASCAL Archive Sprachen: English Original Material: INIST-CNRS Document Type: Article File Description: text Language: English Author Affiliations: Department of Applied Mechanics, Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Pardis Street, Mollasadra Avenue, Vanak Square, P.O. Box 19395-1999, Tehran, Iran, Islamic Republic of Rights: Copyright 2015 INIST-CNRS ; CC BY 4.0 ; Sauf mention contraire ci-dessus, le contenu de cette notice bibliographique peut être utilisé dans le cadre d’une licence CC BY 4.0 Inist-CNRS / Unless otherwise stated above, the content of this bibliographic record may be used under a CC BY 4.0 licence by Inist-CNRS / A menos que se haya señalado antes, el contenido de este registro bibliográfico puede ser utilizado al amparo de una licencia CC BY 4.0 Inist-CNRS Notes: Metals. Metallurgy

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