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Analysis of cracked plate using higher-order shear deformation theory: Asymptotic crack-tip fields and XIGA implementation

机译：使用高阶剪切变形理论分析裂隙板：渐近裂纹尖端场和XIGA实现

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In this work, an extended isogeometric analysis (XIGA) is used for the analysis of through-thickness crack in a homogeneous and isotropic plate. In isogeometric analysis (IGA), non-uniform rational B-splines (NURBS) are used as a basis function. The plate kinematics is modelled by Reddy's higher-order shear deformation theory (HSDT). The C-1 continuity requirement of HSDT can be easily fulfilled by the NURBS basis functions. In order to obtain the plate fracture parameters (moment intensity factors), the expressions of crack-tip fields (auxiliary fields) are derived using separation of variables and Eigen-function approach. A new expression for moment intensity factors is developed using auxiliary fields solution (crack-tip fields) and interaction integral approach. Several cracked plate problems are solved by XIGA using HSDT. The results obtained by HSDT based XIGA (HSDT-XIGA) are compared with the FSDT based XIGA (FSDT-XIGA) and literature solutions. (c) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：在这项工作中，使用扩展的等几何分析（XIGA）来分析均质各向同性板中的贯穿厚度裂纹。在等几何分析（IGA）中，非均匀有理B样条（NURBS）被用作基础函数。板的运动学是由Reddy的高阶剪切变形理论（HSDT）建模的。通过NURBS基本功能可以轻松满足HSDT的C-1连续性要求。为了获得板的断裂参数（矩强度因子），使用变量分离和特征函数方法推导了裂纹尖端场（辅助场）的表达式。使用辅助场解（裂纹尖端场）和相互作用积分法开发了矩强度因子的新表达式。 XIGA使用HSDT解决了一些破裂的板材问题。将基于HSDT的XIGA（HSDT-XIGA）获得的结果与基于FSDT的XIGA（FSDT-XIGA）和文献解决方案进行比较。 （c）2018 Elsevier B.V.保留所有权利。

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