Abstract
In this work, the effect of singular finite elements on the stress intensity factors (SIF) calculated with the Finite Element Methods (FEM) in a pre-stressed strip with a crack is investigated. It is known that in the determination of the SIF by the use of displacements, the singular finite elements should be employed. As a result of this the difficulties arise from the FEM modeling. However, determination of SIF by employing one of the Energy Methods such as Energy Release Rate, the requirement for the use of singular finite elements in the FEM modeling at the around of crack is not precise. So, in this work it is shown that, with a concrete problem as an example, the use of the singular finite elements under calculation of SIF through Energy Release Rate Method is unnecessary.
Bu çalışmada, çatlak içeren öngerilmeli şeritte, Sonlu Elemanlar Yöntemi ile hesaplanan Gerilme Birikimi Şiddeti Faktörüne (SIF) singüler sonlu elemanların etkisi incelenmiştir. Bilindiği üzere, Gerilme Birikimi Şiddeti Faktörünün yerdeğiştirmeler vasıtasıyla belirlenmesinde, singüler sonlu elemanlar kullanılmalıdır. Bunun sonucu olarak, sonlu elemanlar modellemesinden doğan zorluklar artar. Fakat, Enerji Yöntemlerinden biri örneğin Energy Release Rate Yöntemi ile SIF’in belirlenmesinde, singüler sonlu elemanların Sonlu Elemanlar modellemesinde kullanımı zorunluluğu belirgin değildir. Böylece, bu çalışmada, SIF’ün Energy Release Rate metodu ile hesaplanmasında singüler sonlu elemanların kullanılmasının gerekli olmadığı, örnek problem çerçevesinde gösterilmiştir.