Stress intensity factor formulae for a through the thickness centre crack in a sheet of finite dimensions

Spänningsintensitetsfaktorer och spänningsintensitetsfaktorekvationer för en central spricka i en begränsad plåt har studerats. Först skapades en bredd- och höjdkorrektionsfaktor för det fall då plåten är belastad längs kanterna parallella med sprickan. För det andra togs en spänningsintensitetsfaktor fram för samma geometri men med en del av sprickytan belastad med ett symmetriskt yttryck genom att utnyttja den approximativa viktsfunktionstekniken. För det tredje utvecklades en spänningsintensitetsekvation för detta belastningsfall vilken verifierades genom finita elementberäkningar. För det fjärde studerades tre olika spänningsintensitetsfaktorekvationer för den centrala sprickan, i en oändligt lång (hög) plåt, utsatt för två par, symmetriskt belägna, punktkrafter som vill öppna sprickan. Den ekvation som var baserad på kraft-balans metoden visade sig vara den minst noggranna. Också för fallet med ett icke symmetrisk yttryck verkande på sprickan så visade den ekvation som baserade sig på kraft-balans metoden relativt stora skillnader jämfört med resultatet av de finita elementberäkningarna. Slutligen studerades två spänningsintensitetsekvationer för den centrala sprickan i en oändligt lång plåt där sprickytan är belastad med ett enda kraftpar. Jämfört med de finita elementberäkningarna så visade sig den ekvation som byggde på kraft-balans metoden ge stora avvikelser. Mer överraskande var att den ekvation som byggde på den exakta lösningen för modus III fallet och en asymptotisk interpolation uppvisade stora skillnader jämfört med finita element resultatet för den sprickspets som är längst ifrån belastningspunkten. Ekvationen sägs ha en noggrannhet bättre än 1 % men de relativa skillnaderna uppgick till mer än 75 % i en del fall.