The stress intensity factor for a crack perpendicular to the welding bead

Abstract

An analysis of the stress intensity factor due to the residual stress is made for a crack perpendicular to the welding joint in a large plate. The residual stress distribution is represented by a simple function which is chosen to satisfy the physical requirements for the residual stress and to simulate the commonly observed distribution. The stress intensity factor is obtained using customary method based on the superposition principle. The function chosen for the residual stress distribution leads to an exact expression of the stress intensity factor in a simple closed form. The solution yields somewhat conservative values of the stress intensity factor for large cracks and it may be conveniently used for practical applications.

Résumé

On effectue une analyse du facteur d'intensité de contrainte dû à des contraintes résiduelles dans le cas d'une fissure perpendiculaire`a un joint soudé dans une tôle large. La distribution des contraintes résiduelles est représentée par une fonction simple, qui est choisie de manière à satisfaire les spécifications physiques des contraintes résiduelles et à simuler la distribution généralement observée. Le facteur d'intensité de contrainte est obtenu en utilisant une méthode habituelle basée sur un principe de superposition. La fonction choisie pour la distribution de contraintes résiduelles conduit à une expression exacte du facteur d'intensité de contrainte sous une forme simple fermée. La solution m`ene à des valeurs quelque peu conservatives des facteurs d'intensité de contrainte pour des fissures de grandes dimensions et peut être appliquée sans difficulté à des applications pratiques.