Thermal stresses around two parallel cracks in two bonded dissimilar elastic half-planes

Summary Thermal stresses around two parallel cracks in two bonded dissimilar elastic half-planes are determined. One of the cracks lies in the upper half-plane, while the other is in the lower half-plane. Uniform heat flow is assumed to be at right angles to the interface. Application of the Fourier transform technique reduces the problem to that of solving dual integral equations. To solve the equations, the difference of the crack surface temperature and those of the crack surface displacements are expanded in a series of functions which are automatically zero outside the cracks. The unknown coefficients in the series are solved by the Schmidt method. The stress intensity factors are calculated numerially for composite materials featuring a ceramic upper half-plane and a steel lower half-plane.

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Wärmespannungen um zwei parallele Risse in zwei verbundenen, verschiedenen, elastischen Halbunendlichplatten

Übersicht Es werden die Wärmespannungen um zwei parallele Risse in zwei verbundenen, verschiedenen, elastischen Halbunendlichplatten bestimmt. Einer der beiden Risse liegt in der oberen Halbunendlichplatte, der andere in der unteren. Es wird angenommen, daß ein gleichmäßiger Wärmefluß senkrecht zur Grenzfläche erfolgt. Die Anwendung der Fourier-Transformation reduziert das Problem auf die Lösung dualer Integralgleichungen. Zur Lösung der Gleichungen werden die Temperatur-sowie die Verschiebungsdifferenzen an der Rißoberfläche in eine Reihe von Funktionen entwickelt, die außerhalb der Risse automatisch zu Null werden. Die unbekannten Koeffizienten dieser Reihe werden dann über das Schmidt-Verfahren bestimmt. Anschließend werden für Verbundmaterialien, bei denen die obere Halbunendlichplatte aus Keramik und die untere aus Stahl besteht, die Spannungsintensitätsfaktoren numerisch berechnet.