Photoelastic study of a double edge notched plate for determination of the Williams series expansion

В данной статье метод цифровой фотоупругости применяется для вычисления параметров линейной механики разрушения у вершины надреза для пластины с двойными боковыми надрезами. Основной целью исследования является получение коэффициентов высших приближений ряда Уильямса для полей напряжений и перемещений в окрестности вершины трещины методом цифровой фотоупругости для пластины с боковыми горизонтальными надрезами. Разработан и использован инструмент цифровой обработки изображений для экспериментальных данных, полученных методом фотоупругости. Обработка цифровых изображений основана на подходе Рамеша, но позволяет сканировать изображение в любом направлении, применять большее количество фильтров и анализировать изображение после любого наперед заданного количества логических операций. При цифровой обработке изображений интерференционной картины полос оптические данные преобразуются в текстовый файл, а затем точки, принадлежащие изохроматическим полосам с минимальной интенсивностью света, используются для оценки параметров механики разрушения. Выполнен анализ влияния членов более высокого порядка в разложении Уильямса на описание поля напряжений у вершины надреза. Показано, что для точного описания поля напряжений в окрестности вершины трещины необходимы слагаемые более высокого порядка. Экспериментальные значения коэффициентов интенсивности напряжений, оцененные с использованием предложенного метода, сравниваются с результатами конечно-элементного анализа и находятся в хорошем согласии друг с другом.