Dual boundary element method for comparative studies on fatigue crack growth models
Notice bibliographique
Résumé
Fatigue crack growth studies require models that accurately predict component life with low uncertainty. Despite the large number of proposed models, there is no clarity on their applicability, which justifies a comparative analysis between some of them. The dual boundary element method (DBEM) was applied for cracked bodies, whereby the stress intensity factors (SIF), the growth rate, and the number of cycles were computed. Three crack increment models were studied under constant amplitude fatigue loads: the Paris, the Klesnil-Lucas, and the Forman models. Results were validated with experimental literature and through the finite element method, indicating that each model represents a specific zone of the crack growth curve. Klesnil-Lucas model reproduces the region near the fracture threshold, Paris fits the controlled crack growth zone, whereas Forman’s model recreates the unstable fracture zone, i.e., when the stress intensity factor approaches the material’s fracture toughness. The J-integral with stress field decomposition gave errors below 0.8% for mode I. Results were similar for the propagation path and the number of cycles to those obtained with the finite element method, with errors of about 3% considering different K-effective approaches. Klesnil-Lucas accurately predicts the number of cycles with an error margin below 3%, considering the curved region in the growth rate at the propagation onset, while the Paris model becomes very conservative, predicting values up to 50% lower than experimental data. The Klesnil-Lukas model is advised for simulating the entire crack propagation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».