• Title of article

    Fracture Analysis of a FGM Strip Containing Multiple Interface Cracks Sandwiched between Two Homogeneous Layers

  • Author/Authors

    Bagheri, R Department of Mechanical Engineering - Mechatronics Faculty - Karaj Branch - Islamic Azad University - Karaj, Alborz

  • Pages
    13
  • From page
    65
  • To page
    77
  • Abstract
    A FGM layer sandwiched between two isotropic layers weakened by several interface cracks under antiplane loading is studied. This paper examines the modelling of cracks by distribution of strain nuclei along crack lines. In this investigation, the Volterra-type screw dislocation employed between FGM and an elastic layer. To solve the dislocation problem, the complex Fourier transform is applied. One merit of this technique is the possibility to determination of the stress intensity factors for multiple cracks. The system of equations is derived by considering the distribution of line dislocation on the crack. These equations are of Cauchy singular type at the location of dislocation, which can be solved numerically to obtain the dislocation density on the faces of the cracks. Several examples are solved and the stress intensity factors are obtained. The effect of the properties and cracks geometries on the mode III stress intensity factor are studied and the validity of analysis is checked.
  • Farsi abstract
    در اين مقاله از روش توزيع نابجايي براي حل مساله مكانيك شكست در باريكه ساخته شده از مواد تابعي محدود شده توسط دو لايه الاستيك تحت بار خارج صفحه ايي استفاد شده است. رفتار محيط الاستيك خطي است و سطوح ترك ها هموار در نظر گرفته شه است. يكي از مزيتهاي اين روش تعيين ضرايب شدت تنش براي مجموعه ايي از ترك ها مي باشد. با استفاد از تبديل فوريه مختلط و حل معادله حاكم با توجه به شرايط مرزي ميان تنش ناشي از نابجايي در فصل مشترك باريكه با رفتار تابعي و لايه الاستيك محاسبه مي گردد. سپس با داشتن اين حدل معادلات انتگرالي براي تحليل مساله چنين ترك هموار به دست مي آيد. اين معادلات داراي تكينگي از نوع كوشي هستند كه با استفاد از روش عهدي حل مي گردند تا تابع توزيع نابجايي ها بدست آيد. بعد از بدست آوردن توزيع نابجايي مي توان ضرايب شدت تنش در نوك تركها را بدست آورد. براي نشان دادن صحت روابط بدست آمده نتايج با منبع مناسبي مقايسه شده و تطابق خوبي مشاهده شده است.
  • Keywords
    Multiple interface cracks , Functionallay graded layer , Singular integral equations , Stress intensity factors , Distributed dislocation technique
  • Journal title
    Astroparticle Physics
  • Serial Year
    2018
  • Record number

    2467715