Thermoelastic Problem for a Griffith Crack in a Plate whose Shear Modulus is an Exponential Function of the Temperature

In this paper, we examine an analysis of thermal stresses taking into account the temperature-dependent properties, in which the variation of the shear modulus with temperature assumed to be an exponential function. Using the perturbation method, general equations for the displacements are found. The equations can be solved by using four displacement functions. Following this method, a solution is derived for calculating the stress intensity factor for a Griffith crack in a temperature-sensitive plate under a linear temperature distribution, where we assume that the temperature field is not disturbed by the crack. (Under these conditions, if a plate is temperature-insensitive, the stress intensity factor for the crack is zero.) In this case, whether the stress intensity factor is zero or not depends only on the temperature variation of the coefficient of thermal expansion. A numerical example is given for a plate made of steel. Results show the effect of temperature-dependent properties clearly. In dieser Arbeit untersuchen wir Warmespannungen, indem wir temperaturabhangige Eigenschaften berucksichtigen, wobei die Abhangigkeit des Schubmoduls von der Temperatur als eine Exponentialfunktion angenommen wird. Mittels der Storungsmethode werden allgemeine Gleichungen Fur die Verschiebungen gefunden. Unter Benutzung von vier Verschiebungsfunktionen konnen die Gleichungen gelost werden. Entsprechend diesem Vorgehen wird eine Losung zur Berechnung des Spannungsintensitatsfaktors Fur einen Griffith-Ris in einer temperaturempfindlichen Plate bei linearer Temperaturverteilung hergeleitet, wobei angenommen wird, das das Temperaturfeld durch den Ris nicht beeinflust wird. Ein numerisches Beispiel wird fur eine Stahlplatte ausgefuhrt. Die Ergebnisse zeigen klar den durch die temperaturabhangigen Eigenschaften ausgelosten Effekt.