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Erschienen in: Archive of Applied Mechanics 3/2021

10.02.2021 | Original

On the stress concentration factor of circular/elliptic hole and rigid inclusion under the remote anti-plane shear by using degenerate kernels

verfasst von: Jeng-Tzong Chen, Jeng-Hong Kao, Yi-Ling Huang, Shing-Kai Kao

Erschienen in: Archive of Applied Mechanics | Ausgabe 3/2021

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Abstract

The stress concentration factor (SCF) along the boundary of a hole and a rigid inclusion in an infinite isotropic solid under the anti-plane shear is revisited by using degenerate kernels in the boundary integral equation (BIE) although this result was obtained by invoking the extended circle theorem of Milne-Thomson as well as the complex variable approach. The degenerate kernel of series form for the closed-form fundamental solution is used for the circle and the ellipse in terms of polar and elliptic coordinates, respectively. The slender ratio of the ellipse and the orientation are two parameters for our study. The strain energy density along the boundary is increased or decreased due to the different types of loading and various aspect ratios of the ellipse. An analytical solution for the SCF is then derived for any orientation of the ellipse relative to the applied load. The reciprocal relation for the SCF between a hole and a rigid inclusion with respect to different loading is also addressed. Besides, this analytical derivation can clearly show the appearing mechanism why the BEM/BIEM suffers the degenerate scale in the rigid inclusion.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Muskhelishvili, N.I.: Some Basic Problems of the Mathematical Theory of Elasticity. Noordhoff, Leyden (1953)MATH Muskhelishvili, N.I.: Some Basic Problems of the Mathematical Theory of Elasticity. Noordhoff, Leyden (1953)MATH
4.
Zurück zum Zitat Setiawan, Y., Gan, B.S., Han, A.L.: Modeling of the ITZ zone in concrete: experiment and numerical simulation. Comput. Concr. 19, 647–655 (2017). 10.12989/cac.2017.19.6.647 Setiawan, Y., Gan, B.S., Han, A.L.: Modeling of the ITZ zone in concrete: experiment and numerical simulation. Comput. Concr. 19, 647–655 (2017). 10.12989/cac.2017.19.6.647
13.
Zurück zum Zitat Savin, G.M.: Stress Concentration Around Holes. Pergamon Press, New York (1961)MATH Savin, G.M.: Stress Concentration Around Holes. Pergamon Press, New York (1961)MATH
18.
Zurück zum Zitat Golberg, M.A.: Solution Methods for Integral Equation. Plenum Press, New York (1978) Golberg, M.A.: Solution Methods for Integral Equation. Plenum Press, New York (1978)
20.
Zurück zum Zitat Cochran, J.A.: Applied Mathematics: Principles, Techniques, and Applications. Wadsworth Pub Co, Belmont (1982)MATH Cochran, J.A.: Applied Mathematics: Principles, Techniques, and Applications. Wadsworth Pub Co, Belmont (1982)MATH
23.
Zurück zum Zitat Milne-Thomson, L.M.: Theoretical Hydrodynamics, 5th edn. Macmillan & Co Ltd, New York (1968)CrossRef Milne-Thomson, L.M.: Theoretical Hydrodynamics, 5th edn. Macmillan & Co Ltd, New York (1968)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Morse, P.M., Feshbach, H.: Methods of Theoretical Physics. McGraw-Hill, New York (1978)MATH Morse, P.M., Feshbach, H.: Methods of Theoretical Physics. McGraw-Hill, New York (1978)MATH
Metadaten
Titel
On the stress concentration factor of circular/elliptic hole and rigid inclusion under the remote anti-plane shear by using degenerate kernels
verfasst von
Jeng-Tzong Chen
Jeng-Hong Kao
Yi-Ling Huang
Shing-Kai Kao
Publikationsdatum
10.02.2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Archive of Applied Mechanics / Ausgabe 3/2021
Print ISSN: 0939-1533
Elektronische ISSN: 1432-0681
DOI
https://doi.org/10.1007/s00419-020-01814-z

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