3. Verifikation und Genauigkeitsbewertung verschiedener Gewichtsfunktion Methoden

Das Kapitel behandelt die Verifikation und Genauigkeitsbewertung von Gewichtsfunktionen (WFs) in der Bruchmechanik. Gewichtsfunktionen sind essenziell für die schnelle Erzeugung von Spannungsintensitätsfaktor- (SIF) und Crack Opening Displacement- (COD) Lösungen für verschiedene Lastfälle. Die Genauigkeit dieser Funktionen ist entscheidend für die Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Der Text kritisiert die gängige Praxis, die Genauigkeit von WFs durch Vergleiche von SIF-Ergebnissen aus Berechnungen mit WFM und aus verfügbarer Literatur oder FEM-Daten zu bewerten. Diese Methode ist lastfallabhängig und kann irreführend sein. Stattdessen wird die Green’sche Funktion (GF) als optimales Kriterium für die Verifizierung der intrinsischen Genauigkeit von WFs vorgeschlagen. Die GF bietet eine standardisierte und lastfallunabhängige Methode zur Bewertung der Genauigkeit von WFs. Das Kapitel stellt die Methode der Weight Function Complex Series Expansion (WCTSE) vor, die eine hochgenaue Bestimmung von WFs ermöglicht. Diese Methode wird verwendet, um die Genauigkeit verschiedener WFs zu bewerten, die in den Kapiteln 1 und 2 vorgestellt wurden. Es wird gezeigt, dass die WCTSE-Methode eine zuverlässige Basis für die Verifikation von WFs bietet und die Schwächen der SIF-basierten Verifikationsmethoden überwindet. Die Analyse umfasst spezielle Faktoren, die die MRS WFMs beeinflussen, und bietet eine detaillierte Untersuchung der Robustheit und Empfindlichkeit verschiedener WFMs. Das Kapitel schließt mit der Feststellung, dass die Green’sche Funktion die optimale Methode zur Verifikation der Genauigkeit von Gewichtsfunktionen darstellt und die WCTSE-Methode eine hochgenaue und zuverlässige Basis für diese Verifikation bietet.