Spenningsintensitetsfaktor

Polarkoordinatar ved spissen av sprekken.

Spenningsintensitetfaktor, $K$, vert nytta i brotmekanikk for å føresjå spenningstilstanden («spenningsintensiteten») nær spissen av ein sprekk sakpt av ei belastning eller ei restspenning. Det er eit teoretisk omgrep som vanlegvis nytta om ein homogen, lineær elastisk stoff og er nyttig for å finne brotkriteriet for sprø stoff, og er ein viktig teknikk innan skadetoleranse.

Storleiken $K$ er avhengig av geometrien, storleiken og plasseringa til sprekken, og storleiken og den modale fordelinga av lasta på materialet.

Teorien for lineær elastisitet føreseier at spenningsfordelinga ($\sigma _{ij}$) nær spissen av sprekken, i polarkoordinatar ($r,\theta$) med origo ved spissen av sprekken, har forma

$\sigma _{ij}(r,\theta )={\frac {K}{\sqrt {2\pi r}}}\,f_{ij}(\theta )+\,\,{\rm {hogare\,ordens\,ledd}}$

der $K$ er spenningsintensitetsfaktoren (med eininga spenning $\times$ lengd^1/2) og $f_{ij}$ er ein dimensjonslaus storleik som er avhengig av lasta og geometrien. Dette forholdet bryt saman særs nær spissen (liten $r$) fordi når $r$ går mot 0, går spenninga $\sigma _{ij}$ mot $\infty$.

Sjå òg

• Brotmekanikk

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Stress intensity factor» frå Wikipedia på engelsk, den 26. mai 2013.
  • Wikipedia på engelsk oppgav desse kjeldene:

Bakgrunnsstoff

• Kathiresan, K. ; Hsu, T. M. ; Brussat, T. R., 1984, Advanced Life Analysis Methods. Volume 2. Crack Growth Analysis Methods for Attachment Lugs Arkivert 2016-03-04 ved Wayback Machine.