Accurate Solutions of Stress Intensity Factors of Standard Fracture Test Specimens

Practically exact solutions of stress intensity factor for several two-dimensional standard specimens were calculated and shown in numeric tables. The solutions were confirmed to converge until 6 significant figures through a systematical computation of discretization analysis. The convergence analyses were carried out by using a general purpose program based on a body force method.9th International Conference on Fracture and Damage Mechanics, FDM 2010; Nagasaki; 20 September 2009 through 22 September 200

体積力法による軸対称体の曲げ応力集中の解析 : 第2報,半だ円形円周切欠きを有する丸棒の曲げ

第1報で述べた軸対称体の曲げ問題の解析理論を半だ円形円周切欠きを有する丸棒の曲げ問題に応用した,種々の形状について系統的に応力集中係数を計算した結果,Neuberの三角則による値には切欠き深さの広範囲にわたって最大6%程度の危険側の誤差が存在することがわかった.計算結果をもとに応力集中線図を作成したほか,切欠き底近傍の応力分布におよぼす切欠き形状の影響や切欠き効果に関する回転曲げ試験のデータを検討した

半だ円形円周切欠きを有する丸棒の引張りにおける応力集中

半だ円形円周切欠きを有する丸棒の応力集中を体積力法によって解析した. 各種の形状寸法について系統的に応力集中係数を計算した結果, よく知られていた Neuber の三角則による値には, 切欠き深さの広範囲にわたって10%程度の危険側の誤差があることがわかった. 計算結果をもとに作成した応力集中系図は, 設計や研究に役立つ高精度を有するものである. また, 最小断面の応力分布におよぼす切欠き形状の影響についても考察を行った

体積力法による軸対称体の曲げ応力集中の解析 : 第1報,基礎理論と二,三の問題への応用

体積力法を軸対称体が曲げを受ける問題に適用する方法を考察した.満足すべき境界条件と分布した体積力による応力場の性質を検討することにより三形式の基本解を決定した.これら基本解の組合せにより二次元的取扱いが可能となった.回転だ円体状空かの問題を解いた結果,誤差は最大で0.07%であり,ドーナツ状空どうの解析結果は形状比の両極端で厳密解と一致した.これにより,切欠きをもつ丸棒の曲げ問題の解析の基礎ができた

半だ円切欠き列を有する丸棒の引張り

体積力法により無限個の半だ円形円周切欠きを有する丸棒の引張り問題を扱った.無限体中に無限個の集中力の輪が軸方向に等間隔に並ぶ場合の応力の式の表示を求め,それを基本解とした.切欠き列を有する丸棒における切欠きの干渉効果は,切欠きの形状にあまり依存せず,主として切欠き深さと切欠きの間隔によって決まる.一つの円周切欠きを有する丸棒の応力集中係数についても,従来よりさらに信頼性の高いと思われる結果を得た

フィレット部を有する丸棒および平板試験片の応力集中解析

In this study, the interaction effect among cracks and fillets in a round and flat test specimen under tension is analyzed using the body force method. The stress field induced by a ring force acting in the radial and axial directions in an infinite body and a point force in a semi-infinite plate are used as a fundamental solution to solve these problems. The stress concentration factors of the fillet in a stepped round bar are systematically calculated under various geometrical conditions. Through the comparison of the present results with those of previous research studies, it is found that the Peterson's stress concentration charts based on photoelastic tests give stress concentration factors underestimated by about 13%. The stress distribution at the narrow section of the test specimen without cracks and the stress intensity factor of the test specimen with cracks are systematically investigated and the geometrical condition whereby the interaction effect between the fillet and crack disappears is discussed

両縁に60°V形または円弧形切欠きを有する帯板の引張り

This paper deals with the stress concentration analysis of 60°V-shaped or a partially-circular double edge notches in an infinite strip under remote tension. The stress field induced by a point force in a semi-infinite plate is used to solve these problems. The present results for semi-circular notch are in close agreement with other reports. The results calculated on the 60°V-shaped notches show that the Neuber formula gives an underestimated stress concentration factor in about 11% for a wide range of notch depth. However, in case of blunt notches, the Neuber solution of deep hyperbolic notches still gives a sufficient accuracy in engineering use. In addition, the stress concentration factors of 60°V-shaped notches are also represented by diagrams for wide use