Stress intensity factor for a longitudinal semi-elliptical crack in a thick-walled cylinder under hyperbolic thermal loading

Message:
Abstract:
In this paper, the stress intensity factor for a longitudinal semi-elliptical crack in the internal surface of a thick-walled cylinder is derived analytically and numerically. The cylinder is assumed enough long and subjected to the axisymmetric cooling thermal shock on the internal surface. The uncoupled thermoelasticity governing equations for an uncracked cylinder are solved analytically. The non-dimensional hyperbolic heat equation is solved using separation of variables method. The weight function method is implemented to obtain the stress intensity factor for the deepest and surface points of the crack. Results show the different behavior of the crack under hyperbolic thermal shock. At a short time after the thermal shock, the stress intensity factor at the deepest point –especially for shallow cracks- for hyperbolic model is significantly greater than Fourier one. The stress intensity factor at the deepest point is greater as the crack is narrower for both models. Unlike mechanical loading, the greatest stress intensity factor may occur at the surface point. According to the results, assumption of adequate heat conduction model for structure design under transient thermal loading is critical.
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:14 Issue: 16, 2014
Pages:
143 to 151
magiran.com/p1348229  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!