Dimensionless Compliance With Effective Modulus in Crack Length Evaluation for B × B Single Edge Bend Specimens
Notice bibliographique
Résumé
In ASTM standard E1820, the crack size, a, may be evaluated during J-integral or crack-tip opening displacement (CTOD) resistance testing using the measured crack-mouth opening displacement (CMOD) elastic unloading compliance C (UC). The equation given to relate a to dimensionless compliance BCE (the product of thickness B, the compliance C and the modulus of elasticity E) in E1820 incorporates Young's modulus E rather than the plane-strain modulus E/(1 − υ2) where υ is Poisson's ratio. However, the three-dimensional (3-D) single edge bend (SE(B)) specimens used in fracture toughness tests are in neither plane-stress nor plane-strain condition, especially for B×B SE(B) specimens which are popular in characterizing fracture toughness of pipes with surface notches. In the present study, 3-D finite element analysis (FEA) was used to evaluate the CMOD compliance of plain- and side-grooved B×B SE(B) specimens with shallow and deep cracks. Crack sizes evaluated using plane-stress and plane-strain assumptions with the CMOD compliance calculated from FEA for the 3-D specimen were compared with the actual crack size of the specimens used in FEA. It was found that the errors using plane-strain or plane-stress assumptions can be as high as 5–10%, respectively, especially for shallow-cracked specimens. In the present study, an effective modulus with value between plane-stress and plane-strain is proposed and evaluated by FEA for the 3-D B×B SE(B) specimens for use in estimating the dimensionless compliance for crack size evaluation of B×B SE(B) specimens. It is shown that the errors in crack size evaluation can be reduced to 1% and 2% for plain-sided and side-grooved specimens, respectively, using this effective modulus. The effect of material removal to accommodate integral knife edges on the CMOD compliance was studied and taken into account in the crack length evaluations in the present study. Elastic unloading tests were conducted to measure the compliance of SE(B) specimens with two widths W and notch depths a/W from 0.1 to 0.5. Notch depths of the specimens evaluated by using the measured compliance and assumptions of plane stress, plane strain, and effective moduli were compared with the notch depths of the specimens used in the tests. It was found that best agreement of notch depth was achieved using the effective modulus.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».