Publication:
Mixed-mode fracture & fatigue analysis of rotating blades using the extended finite element method

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Authors
Reinés-Navedo, Juan J.
Embargoed Until
Advisor
Goyal, Vijay K.
College
College of Engineering
Department
Department of Mechanical Engineering
Degree Level
M.S.
Publisher
Date
2010
Abstract
This work focuses in the analysis of mixed-mode crack propagation and fatigue of two dimensional rotating blades using the Extended Finite Element Method (XFEM). A horizontal plate model simulates a UH-60 helicopter rotor blade rotating at a constant angular velocity. The calculation of body forces mixed-mode fatigue analysis was implemented into XFEM. The critical location is at about 8% from the rotating hub for a single-edged crack. At this critical location, a crack size of approximate 15% of total blade width will cause catastrophic failure.

Este trabajo se enfoca en el análisis de la propagación de grietas y fatiga en modo mixto de placas rotando en dos dimensiones usando método extendido de elementos finitos (XFEM). Un modelo de placa horizontal simula al helicóptero UH-60, girando a una velocidad angular constante. Se ha implementado en XFEM la calculación de las fuerzas de cuerpo y el análisis de modo mixto de fátiga. El lugar crítico se encuentra en alrededor del 8% con respecto al centro de rotación. En esta localización crítica, una grita del 15% del ancho de la aspa produce falla catastrófica.
Keywords
Mixed-mode fracture & fatigue analysis
Cite
Reinés-Navedo, J. J. (2010). Mixed-mode fracture & fatigue analysis of rotating blades using the extended finite element method [Thesis]. Retrieved from https://hdl.handle.net/20.500.11801/530