3. Verifikation und Genauigkeitsbewertung verschiedener Gewichtsfunktion Methoden

Um die erfolgreiche Anwendung von Gewichtsfunktionmethoden (WFMs) in der Bruchmechanikanalyse sicherzustellen und eine hohe Genauigkeit der Lösungen des Spannungsintensitätsfaktors (SIF) für beliebige Lastfälle zu erreichen, müssen Gewichtsfunktionen gründlich verifiziert werden. Der beste Weg, die intrinsische Genauigkeit von WFs zu offenbaren, besteht darin, Green’sche Funktionen (GF) für den Punkt-zu-Punkt-Vergleich zu verwenden, anstatt die üblicherweise angenommenen Vergleiche von SIFs für einige Lastfälle. Im vorliegenden Kapitel wird eine hochgenaue numerische WF, die Gewichtsfunktion komplexe Taylor-Reihen-Entwicklung (WCTSE), beschrieben und als Benchmark-Lösung zur Verifizierung verschiedener analytischer WFMs verwendet. Die Bewertungsergebnisse mehrerer Rissgeometrien zeigen, dass die auf COD basierende standardisierte analytische WFM den beiden WFMs mit mehreren Referenzzuständen (MRS) überlegen ist, insbesondere in Bezug auf Lösungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit. Mehrere wichtige Faktoren, die die Robustheit der MRS WFMs beeinflussen, werden diskutiert und Quellen der Empfindlichkeit und Instabilität analysiert.