A Modified Indirect Boundary Element Analysis for Fatigue Behavior Assessment of Rock-Like Materials Based on Linear Elastic Fracture Mechanics

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

In this work, an effective methodology is introduced for modeling the fatigue crack propagation in linear elastic brittle media. The displacement discontinuity method is used to accomplish the analysis, and the boundaries are discretized with quadratic elements in order to predict the stress intensity factors near the crack tips. This procedure is implemented through 2D linear elastic fracture mechanics. The normal and shear displacement discontinuity around the crack tip is applied to compute the mixed-mode stress intensity factors. The crack growth is incremental, and for each increment of extension, there is no need to use a re-meshing procedure. This method has benefits over the finite element method due to its simplicity in meshing. The crack growth direction is assessed using the maximum principal stress theory. In these analyses, a repetition method is used in order to estimate the correct path of crack propagation. Therefore, the different lengths of incremental growth do not affect the crack growth path analysis. The results are exhibited for several examples with different geometries to demonstrate the efficiency of the approach for analyzing the fatigue crack growth. The accuracy represents that this formulation is ideal for describing the fatigue crack growth problems under the mixed-mode conditions.

Language:
English
Published:
Journal of Mining and Environement, Volume:12 Issue: 4, Autumn 2021
Pages:
1187 to 1201
magiran.com/p2384395  
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!