11. Analyse von Rissen in thermischen und Residualspannungsfeldern unter Verwendung der Gewichtsfunktion Methode

In diesem Kapitel wird die standardisierte analytische Gewichtsfunktionmethode (WFM) verwendet, um Spannungsintensitätsfaktoren (SIFs) für Risse in thermischen und Eigenspannungsfeldern zu bestimmen, die durch starke Variationen und steile Gradienten aufgrund ihrer selbstausgleichenden Natur gekennzeichnet sind. Die Gültigkeit des Superpositionsprinzips für SIFs von Rissen, die thermischen/Eigenspannungen ausgesetzt sind, wird bewiesen, und mehrere wichtige Aspekte der Rissanalyse, die selbstausgleichende innere Spannungsfelder betreffen, werden diskutiert. SIFs für typische 2D-Rissgeometrien mit einer Vielzahl von thermischen/Eigenspannungsprofilen, einschließlich stationärer und thermischer Schockspannungen, Eigenspannungen durch Schweißen und plastische Verformung usw., werden unter Verwendung der analytischen WFM berechnet. Die Lösungsgenauigkeit und die rechnerische Effizienz der analytischen WFM für die Rissanalyse unter Einbeziehung thermischer und Eigenspannungen werden demonstriert.