Dynamic stress-intensity factors for finite strip problems

Abstract

Two simple opening-mode finite strip problems are discussed. The discussion is limited to a dynamic steady-state solution within the realms of the classical theory of elasticity. It is shown that by using Fourier transform methods, the problems are reduced to equations of the Wiener-Hopf type. The complete stress and displacement distributions are difficult to obtain, and no attempt is made to arrive at this. By application of the asymptotic properties of the Fourier transform the stress-intensity factor is, instead, derived.

Résumé

On discute deux problèmes simples de modes d'ouverturre d'un défaut dans une bande de dimensions finies.

On se limite dans la discussion à une solution dynamique instantanée dans le domaine de la théorie classique de l'élasticité. On montre que, en utilisant la méthode des transformations de Fourier, les problèmes se réduisent à des équations du type Wiener-Hopf. Il est difficile de déterminer complètement les distributions des contraintes et des déplacements. Aussi ne tente-t-on pas d'y arriver. Par contre, il est possible de déduire le facteur d'intensité de contraintes en appliquant les propriétés asymptotiques de la transformée de Fourier.

Zusammenfassung

Zwei einfache Probleme über den Öffnungsverlauf eines Defektes in einem Blech endlicher Abmessungen werden besprochen.

Die Erörterung beschränkt sich auf eine augenblickliche dynamische Lösung auf dem Gebiete der klassischen Elästizitätstheorie. Man zeigt, daß mit Hilfe der Fourier-Transformation das Problem in die Lösung von Gleichungen des Typs Wiener-Hopf überführt werden kann. Die Bestimmung der vollständigen Verteilung der Spannungen und Verschiebungen ist jedoch schwierig und ein Versuch these Frage zu lösen wurde auch nicht unternommen. Es wurde hingegen unter Anwendung der asymptotischen Eigenschaften der Fourier-Transformation der Spannungsintensitätsffaktor abgeleitet.