Numerical modelling of dynamic crack growth by the boundary element method

In this work the time-domain boundary element method is applied to analyze a structure with a rapidly growing crack subjected to dynamic load. The velocity and path of the crack growth are determined by the fracture criterion. The present method uses the displacement and the traction boundary integral equations. The solution is obtained by discretizing the boundary of the body and the crack surfaces only. The crack growth is modeled by adding new elements ahead of the crack tip. The application of the method is shown for a cracked trapezoidal plate.

---

W pracy zastosowano metodę elementów brzegowych w dziedzinie czasu do analizy szybkiego wzrostu pęknięcia w układzie obciążonym dynamicznie. Prędkość i kierunek wzrostu pęknięcia określono na podstawie kryterium pękania. W prezentowanej metodzie stosuje się brzegowe równanie całkowe przemieszczeń i sił powierzchniowych. Rozwiązanie wyznacza się w wyniku dyskretyzacji brzegu ciała i powierzchni pęknięcia. Wzrost pęknięcia modelowano poprzez dodawanie nowych elementów w wierzchołku pęknięcia. Zastosowanie metody przedstawiono na przykładzie tarczy trapezowej z pęknięciem brzegowym.