Analysis of Three-Dimensional Cracks in Inhomogeneous Materials Using Fuzzy Theory

Yang-Chang Lee; Joon-Seong Lee

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자료유형: 학술저널

저자정보: Yang-Chang Lee Joon-Seong Lee

저널정보: 한국지능시스템학회 INTERNATIONAL JOURNAL of FUZZY LOGIC and INTELLIGENT SYSTEMS INTERNATIONAL JOURNAL of FUZZY LOGIC and INTELLIGENT SYSTEMS Vol.5 No.2

발행연도: 2005.6

수록면: 119 - 123 (5page)

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This paper describes a fuzzy-based system for analyzing the stress intensity factors (SIFs) of three-dimensional (3D) cracks. 3D finite element method(FEM) was used to obtain the SIF for subsurface cracks and surface cracks existing in inhomogeneous materials. A geometry model, i.e. a solid containing one or several 3D cracks is defined. Several distributions of local node density are chosen, and then automatically superposed on one another over the geometry model by using the fuzzy theory. Nodes are generated by the bucketing method, and ten-noded quadratic tetrahedral solid elements are generated by the Delaunay triangulation techniques. The singular elements such that the mid-point nodes near crack front are shifted at the quarter-points, and these are automatically placed along the 3D crack front. The complete FE model is generated, and a stress analysis is performed. The SIFs are calculated using the displacement extrapolation method. The results were compared with those surface cracks in homogeneous materials. Also, this system is applied to analyze cladding effect of surface cracks in inhomogeneous materials.

#Stress Intensity Factor #Surface Crack #Inhomogeneous Materials #Subsurface Cracks #Fuzzy Theory #Finite Element Analysis #Singular Element

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[학술지(정기간행물)] - / 1979. / Stress-Intensity Factors for a Wide Range of Semi-Elliptical Surface Cracks in Finite-Thickness Plates 11 : 817 ~ 829

[학술지(정기간행물)] - / 1974. / Finite Elements for Three Dimensional Elastic Crack Analysis 26 : 282 ~ 290

[학술지(정기간행물)] - / 1977. / Calculation of Stress Intensity Factors in Three-Dimensions by Finite Element Methods : 211 ~ 229

[학술지(정기간행물)] - / 1973. / Stress Intensity Factors for an Elliptical Crack Approaching the Surface of a Semi-Infinite Solid 9 : 133 ~ 146

[학술지(정기간행물)] - / 1973. / The Semi-Elliptical Surface Crack - A Solution by the Alternating Method : 45 ~ 57

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