Efficient methods for integrating weight function: a comparative analysis

Dubey, Gaurav; Kumar, Shailendra

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자료유형: 학술저널

저자정보: Dubey, Gaurav (Department of Mechanical Engineering, Institute of Technology, Guru Ghasidas Vishwavidyalaya) Kumar, Shailendra (Department of Civil Engineering, Institute of Technology, Guru Ghasidas Vishwavidyalaya)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제55권 제4호

발행연도: 2015.1

수록면: 885 - 900 (16page)

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This paper introduces Romberg-Richardson's method as one of the numerical integration tools for computation of stress intensity factor in a pre-cracked specimen subjected to a complex stress field across the crack faces. Also, the computation of stress intensity factor for various stress fields using existing three methods: average stress over interval method, piecewise linear stress method, piecewise quadratic method are modified by using Richardson extrapolation method. The direct integration method is used as reference for constant and linear stress distribution across the crack faces while Gauss-Chebyshev method is used as reference for nonlinear distribution of stress across the crack faces in order to obtain the stress intensity factor. It is found that modified methods (average stress over intervals-Richardson method, piecewise linear stress-Richardson method, piecewise quadratic-Richardson method) yield more accurate results after a few numbers of iterations than those obtained using these methods in their original form. Romberg-Richardson's method is proven to be more efficient and accurate than Gauss-Chebyshev method for complex stress field.

#pre-cracked specimen #stress intensity factor #weight function #mode-I loading #numerical integration

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Dubey, Gaurav

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Institute of Technology, Guru Ghasidas Vishwavidyalaya

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Kumar, Shailendra

소속기관 Department of Civil Engineering, Institute of Technology, Guru Ghasidas Vishwavidyalaya

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 공학 > 건축공학 > 건축공학 일반

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