Analytical and Numerical Modeling of Stress Intensity Factor in I-Shaped Cross Sections of Cracked Beams

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:

In this paper, the stress intensity factor (SIF) in the opening mode I is investigated in cracked beams with the I-shaped cross sections under axial loading. In cracked cross sections, a couple is made due to shifting the two centroids, or in the other word due to a misalignment between the axes of the axial force. The analysis is carried out through two analytical and numerical approaches. In analytical approach, a mathematical model for SIF is proposed via the theory of the energy release rate in the region around the crack. This model is adapted by considering the moment of the couple. It is presented in two situations in terms of the crack location including the crack in a part of the flange, and the crack in the flange and a part of the web. In numerical approach, geometric and material characteristics and type of loading are modeled by using Abaqus software; then SIF values of the I-shaped cracked beam are determined. In the presented numerical solution, two methods of C-integral and X-FEM are employed to model the crack. The validity of proposed equations is confirmed by the comparison between the presented results of numerical and analytical approaches.

Language:
Persian
Published:
Journal of Modeling in Engineering, Volume:17 Issue: 56, 2019
Pages:
131 to 142
magiran.com/p1974509  
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!