A cracked elastic strip bonded to a rigid support

The elastostatic plane problem of an infinite strip containing a transverse crack is considered. It is assumed that one side of the strip is perfectly bonded to a rigid support whereas the other side is free of traction. The problem is formulated in terms of a singular integral equation. Internal crack, edge crack, crack terminating at the rigid support, and completely broken strip cases are considered in some detail. The singular integral equation is solved numerically by employing collocation schemes developed by Erdogan, Gupta and Cook. The stress intensity factor, which may be regarded as the most important fracture parameter, and the crack surface displacement are calculated for various crack geometries and given in graphical form.

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Résumé On considère le problème élastostatique et plan d'un feuillard infini comportant une fissure transversale. On suppose qu'un côté de la bande est parfaitement fixé à un support rigide tandis que l'autre côté est libre de contrainte. On formule le problème sous forme d'une équation intégrale singulière. On considère avec quelques détails la fissure interne, la fissure de coin, la fissure se terminant au support rigide et le cas de la bande complètement rompue. L'équation intégrale singulière est résolue numériquement en utilisant les schémas de collocation développés par Erdogan, Gupta et Cook. Le facteur d'intensité de contrainte qui peut être considéré comme le paramètre le plus important de rupture et le déplacement de surface de la fissure sont calculés pour diverses géométries de fissure; ils sont fournis sous une forme graphique.