9. Modus II Gewichtsfunktionen und gemischte Modus Spannungsintensitätsfaktoren

Das Kapitel widmet sich der Anwendung von Gewichtsfunktionen in der Bruchmechanik, insbesondere für Mode-II-Risse. Es beginnt mit der Einführung der Williams-Reihenform zur Beschreibung von Öffnungs- und Gleitverschiebungen für Mode-I- und Mode-II-Risse. Die Autoren erweitern die verschiebungsbasierte Gewichtsfunktion (WF) für Mode-II-Rand- und Mittelrisse und leiten grundlegende Gleichungen ab. Für Mode-II-Mittelrisse wird die Verschiebung in Abhängigkeit von einer charakteristischen Dimension W und der Risslänge beschrieben. Die Gewichtsfunktion und Green'sche Funktion werden für verschiedene Risskonfigurationen detailliert hergeleitet und angewendet. Besonders hervorzuheben ist die Anwendung der Gewichtsfunktionsmethode (WFM) auf zentrisch gerissene brasilianische Scheiben und randgerissene Konfigurationen. Die Ergebnisse werden durch Finite-Elemente-Analyse (FEA) validiert, wobei die hohe Genauigkeit und Effizienz der WFM betont wird. Das Kapitel schließt mit der Anwendung der WFM auf Lochrandrisse in unendlichen Blechen und der Berechnung der gemischten Modus-Spannungsintensitätsfaktoren. Die detaillierten Herleitungen und Vergleiche mit anderen Methoden machen diesen Beitrag zu einem wertvollen Beitrag für Experten in der Bruchmechanik.