Gewichtsfunktion Methoden für dreidimensionale Rissprobleme
摘要
Dreidimensionale (3D) Rissprobleme sind viel komplizierter und analytisch unlösbarer als 2D-Fälle, da der Spannungsintensitätsfaktor (SIF) eine Funktion der Position entlang der Rissfront, der Rissgröße und auch mehrerer anderer geometrischer Variablen ist. Die Gewichtsfunktionmethoden (WFMs) bieten effiziente und zuverlässige Mittel zur Analyse von 3D-Rissproblemen, insbesondere wenn mehrere Geometrieparameter und komplexe Lastbedingungen berücksichtigt werden. In diesem Kapitel werden mehrere 3D-WFMs beschrieben. Die Scheibensynthese-Gewichtsfunktionmethode (SSWFM), die auf der Kombination der Scheibensynthesetechnik und der 2D-analytischen WFM basiert, wird vorgestellt und mit verschiedenen praktischen Fällen verifiziert. Genaue SIFs für Oberflächen-/Eckrisse, die verschiedenen Spannungen ausgesetzt sind, werden bestimmt und tabelliert. Verschiedene Punktlast-Gewichtsfunktionmethoden (PWFMs) für 3D-Risse in bi-varianten Spannungsfeldern werden diskutiert. Einfache ingenieurtechnische Ansätze für 3D-SIFs an den tiefsten und oberflächennahen Punkten werden kurz eingeführt.