Finite Elements in Fracture Mechanics: Theory - Numerics - Applications

مکانیک شکست خود را به‌عنوان رشته‌ای مهم با علاقه روزافزون برای کسانی که برای ارزیابی ایمنی، قابلیت اطمینان و عمر مفید سازه‌ها و مواد مهندسی کار می‌کنند، تثبیت کرده است. به منظور محاسبه وضعیت بارگذاری در ترک ها و عیوب، امروزه تکنیک های عددی مانند روش اجزای محدود (FEM) به ابزاری ضروری برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل شده اند. مونوگراف حاضر مقدمه ای بر مفاهیم اساسی مکانیک شکست فراهم می کند، هدف اصلی آن تهیه تکنیک های ویژه برای تجزیه و تحلیل FEM مشکلات ترک است که تا به امروز فقط توسط متخصصان تسلط یافته است. انواع مشکلات شکست استاتیکی، دینامیکی و خستگی در اجزای ساختاری الاستیک و پلاستیکی دو بعدی و سه بعدی درمان می شوند. استفاده از تکنیک های راه حل مختلف با استفاده از نمونه مسائل انتخاب شده از مطالعات موردی مهندسی عملی نشان داده شده است. گروه هدف اولیه شامل دانشجویان تحصیلات تکمیلی، محققان دانشگاهی و مهندسان در عمل است.

Fracture mechanics has established itself as an important discipline of growing interest to those working to assess the safety, reliability and service life of engineering structures and materials. In order to calculate the loading situation at cracks and defects, nowadays numerical techniques like finite element method (FEM) have become indispensable tools for a broad range of applications. The present monograph provides an introduction to the essential concepts of fracture mechanics, its main goal being to procure the special techniques for FEM analysis of crack problems, which have to date only been mastered by experts. All kinds of static, dynamic and fatigue fracture problems are treated in two- and three-dimensional elastic and plastic structural components. The usage of the various solution techniques is demonstrated by means of sample problems selected from practical engineering case studies. The primary target group includes graduate students, researchers in academia and engineers in practice.