Analysis of cracked body repaired by adhesively bonded patches by bem-fem coupling

การวิเคราะห์วัตถุที่มีรอยร้าวซ่อมแซมด้วยแผ่นประกบโดยระเบียบวิธีร่วมระหว่างระเบียบวีธีบาวดารีเอลิเมนต์และระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Name: Binh Viet Pham

LCSH: Boundary element methods

LCSH: Structural analysis (Engineering)

LCSH: Fracture mechanics

LCSH: Decomposition method

Abstract: This thesis presents an efficient numerical technique capable of handling the stress analysis of three-dimensional cracked bodies strengthened or repaired by adhesively bonded patches. The proposed technique is implemented within the framework of the coupling of the weakly singular boundary integral equation method and the standard finite element procedure. The former is applied to efficiently treat the elastic body containing cracks whereas the latter is adopted to handle both the adhesive layers and the patches. The approximation of the near-front relative crack-face displacement is enhanced by using local interpolation functions that can capture the right asymptotic behaviour. This also offers the direct calculation of the stress intensity factors along the crack front in terms of solved nodal data. A selected set of results is reported to demonstrate the accuracy and convergence of the proposed technique and the influence of relative stiffness of the patches and adhesive layers on the reduction of the stress intensity factor along the crack front.

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอระเบียบวิธีเชิงตัวเลขที่มีประสิทธิภาพซึ่งมีความสามารถในการวิเคราะห์หน่วยแรงในวัตถุสามมิติที่มีรอยร้าวและถูกเสริมกำลังหรือซ่อมแซมด้วยแผ่นการยึดด้วยประกบ ระเบียบวิธีที่นำเสนอนี้พัฒนาขึ้นภายใต้กรอบของระเบียบวิธีผสมระหว่างระเบียบวิธีสมการปริพันธ์ขอบและระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์แบบมาตรฐาน โดยระเบียบวิธีแรกนั้นประยุกต์ใช้ในการจัดการกับส่วนของวัตถุยืดหยุ่นที่มีรอยร้าวส่วนระเบียบวิธีที่สองนั้นนำมาประยุกต์ใช้จัดการกับแผ่นประกบและชั้นกาว การประมาณการขจัดสัมพัทธ์ที่ผิวรอยร้าวบริเวณใกล้กับขอบรอยร้าวทำให้ถูกต้องมากขึ้นโดยให้ฟังก์ชันฐานเฉพาะที่ที่สามารถจับพฤติกรรมสิ้นสุดได้อย่างถูกต้อง นอกจากนั้นยังช่วยให้สามารถคำนวณตัวประกอบความเข้มของความเค้นในรูปของข้อมูลที่จุดต่อตามแนวขอบรอยร้าวอีกด้วย มีการนำเสนอผลการวิเคราะห์เพื่อแสดงให้เห็นถึงความถูกต้องและการลู่เข้าของผลเฉลยสำหรับระเบียบวิธีที่พัฒนาขึ้น พร้อมทั้งแสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของความแข็งแกร่งสัมพัทธ์ของแผ่นประกบและชั้นกาวที่มีต่อการลดลงของค่าตัวประกอบความเข้มของความเค้นตามแนวขอบรอยร้าว

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Jaroon Rungamornrat

Role: advisor

Name: Thai Binh Nguyen

Role: advisor

Created: 2018

Modified: 2566-02-15

Issued: 2023-01-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77099

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Civil Engineering

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	6070236021.pdf	2.04 MB

ใช้เวลา

0.027905 วินาที