Crack propagation in a brittle DCB specimen assessed by means of the Williams’ power expansion
Loading...
Date
2019-04-01
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Gruppo Italiano Frattura
Altmetrics
Abstract
A double cantilever beam geometry has been chosen in order to investigate the importance of the higher-order terms of the Williams’ power expansion for the crack path estimation. The crack propagation has been tested experimentally on a brittle polymethylmethacrylate (PMMA) specimen and although the mode I loading conditions were applied, the crack kinked from its original plane immediately and propagated towards the bottom side of the specimen. It has been shown that this phenomenon is connected to the magnitude and sign of the T-stress and to the level of the constraint generally. In this work, the influence of the third and higher terms of the Williams’ series on the crack propagation is investigated. The generalized form of the well-known maximum tangential stress fracture criterion for determination of the crack propagation angle has been tested and discussed. The observed differences in the crack trajectory of different specimens have been found to be related to the magnitude of the higher-order terms of the stress tensor components at the crack tip.
Geometrie dvojitého konzolového nosníku byla zvolena pro vyšetřování vlivu členů vyšších řádů Williamsova mocninného rozvoje na odhad trajektorie trhliny. Šíření trhliny bylo testováno experimentálně na polymetylmetakrylátovém (PMMA) vzorku a ačkoli byly aplikovány podmínky pro mód I, trhlina se okamžitě vychýlila z původního směru a šířila se směrem ke spodní straně vzorku. Ukázalo se, že tento fenomén je spojen s velikostí a znaménkem T-napětí a obecně s rozsahem stísnění. V této práci je vyšetřován vliv třetího a vyšších řádů Williamsovy řady na šíření trhliny. Je testována a diskutována zobecněná forma známého lomového kritéria maximálních tangenciálních napětí pro určení směru šíření trhliny.
Geometrie dvojitého konzolového nosníku byla zvolena pro vyšetřování vlivu členů vyšších řádů Williamsova mocninného rozvoje na odhad trajektorie trhliny. Šíření trhliny bylo testováno experimentálně na polymetylmetakrylátovém (PMMA) vzorku a ačkoli byly aplikovány podmínky pro mód I, trhlina se okamžitě vychýlila z původního směru a šířila se směrem ke spodní straně vzorku. Ukázalo se, že tento fenomén je spojen s velikostí a znaménkem T-napětí a obecně s rozsahem stísnění. V této práci je vyšetřován vliv třetího a vyšších řádů Williamsovy řady na šíření trhliny. Je testována a diskutována zobecněná forma známého lomového kritéria maximálních tangenciálních napětí pro určení směru šíření trhliny.
Description
Citation
Frattura ed Integrita Strutturale. 2019, vol. 13, issue 48, p. 34-41.
https://www.fracturae.com/index.php/fis/article/view/2292/2350
https://www.fracturae.com/index.php/fis/article/view/2292/2350
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en