Issue 7

M. Zappalorto et alii,, Frattura ed Integrità Strutturale, 7 (2009) 29-56; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.07.03

(20)

cosh z c  

dove c è una costante e ζ i += sono le variabili complesse nel piano fisico e nel piano trasformato. Differenti valori di η danno origine a una famiglia di iperboli tutte caratterizzate dagli stessi fuochi, posizionati alla distanza c ±= x . Fissato 0 η η = e variando ξ , si ottiene una particolare iperbole appartenente alla famiglia confocale, di costanti pari a 0 η cos c a = e 0 η sin c b = (vedi Fig. 6). L’equazione (20) può essere invertita per ( x, y )>0. Si ottiene: iy x z += e η ξ

β +

     2 cosAx 2 sinAy

    

(21)

arctan

=η

β +

  

  

sinc y

(22)

arcsinh

=ξ

η

e ciò permette, una volta note le coordinate fisiche di un punto nel piano ( x,y ), di determinare i valori corrispondenti delle variabili trasformate. I parametri A e β sono riportati in forma chiusa in [19].

y

y

η =cost

x a b y =

η = η 0

η 0

x

x

η =- η 0

x a b y −=

(a)

(b)

Figura 6 : Famiglia di iperboli confocali (a); profilo iperbolico (primo e quarto quadrante) (b) . Il problema di un intaglio iperbolico in un corpo infinito può essere affrontato osservando che la tensione nominale sulla sezione lorda deve essere nulla in modo tale da garantire una tensione nominale finita sulla sezione netta. Un potenziale che soddisfa automaticamente questa condizione è il seguente:

(23)

ζ + = c) iA A( )z(H 2

1

∂

Poiché:

ζ sinh c z , è possibile scrivere:

=

ζ∂

ζ z )z(H )z('H 1 + = ∂ ζ∂ ⋅ sinh

) iA A(

∂

=

=

2

ζ∂

(24)

  

 

  

  

sinh cos A2

cosh sinA2

sinh cos A2 i

cosh sinA2

+ξ η

ξ η

−ξ η

ξ η

+

1

2

2

1

2 cosh

2 cos

2 cosh

2 cos

η −ξ

η −ξ

L’espressione generale delle tensioni risulta quindi:

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