1. Standardisierte analytische Gewichtsfunktion Methode basierend auf Rissöffnungsversetzungen

Das Kapitel beleuchtet die Standardisierung analytischer Gewichtsfunktionen zur Bestimmung von Spannungsintensitätsfaktoren in Materialien. Es beginnt mit einer Einführung in die Bruchmechanik und die Bedeutung der Analyse von Rissen in Ingenieurmaterialien und -strukturen. Die Autoren erläutern die theoretischen Grundlagen der linearen elastischen Bruchmechanik und die Rolle des Spannungsintensitätsfaktors (SIF) bei der Bewertung von Rissproblemen. Ein zentrales Thema ist die Methode der Rissöffnungsversetzungen, die eine präzise Bestimmung der Spannungsintensitätsfaktoren ermöglicht. Die Autoren diskutieren verschiedene numerische und analytische Methoden zur Bestimmung von SIFs und heben die Vorteile der Gewichtsfunktionsmethoden (WFMs) hervor. Diese Methoden bieten eine effiziente und zuverlässige Möglichkeit, SIFs für komplexe Lastbedingungen zu berechnen. Das Kapitel geht auch auf die Herausforderungen und Einschränkungen der numerischen Methoden ein und zeigt, wie WFMs diese überwinden können. Besonders hervorzuheben ist die detaillierte Analyse der Rissöffnungsversetzungen und deren Einfluss auf die Materialintegrität. Die Autoren präsentieren standardisierte analytische Gewichtsfunktionen und deren Anwendung in der Praxis. Sie zeigen, wie diese Funktionen zur Bestimmung von SIFs für verschiedene Rissgeometrien und Lastfälle verwendet werden können. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der WFMs und deren Anwendung in der schadenstoleranten Designsoftware. Insgesamt bietet das Kapitel eine umfassende und tiefgehende Analyse der analytischen Gewichtsfunktionen und deren Bedeutung in der Bruchmechanik.