FATIGUE BEHAVIOUR OF SURFACE-CRACKED SHELLS Andrea Carpinteri, Roberto Brighenti, Andrea Spagnoli Dipartimento di Ingegneria Civile, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 181/A, 43100 Parma, ITALY E-mail: carpint@parma1.eng.unipr.it Abstract A portion of a flawed thin-walled shell with an elliptical-arc external surface flaw located in a straight zone (pipe) or in a joint zone (elbow) is analysed to evaluate stress field and fatigue life. Such a portion is assumed to be a part of a shell of revolution, described by two principal curvature radii (R 1 and R 2 ). By employing the superposition principle and the power series expansion of the actual stresses, an approximated stress-intensity factor (SIF) expression can be determined for different actual loading conditions. In the present paper, the SIFs (weight functions) for five elementary stress distributions are determined through a FE analysis, by varying the relative curvature radius 2 1 / R R r = of the shell from 0 to ∞. Then, the SIFs for cylindrical and spherical shells under various loading conditions are computed through the above weight functions. Finally, a numerical simulation is carried out to predict the crack growth under cyclic internal pressure with constant amplitude. Some results are compared with those determined by other authors. Sommario La valutazione del campo tensionale e del comportamento a fatica di gusci fessurati viene condotta considerandone una porzione nell’intorno della zona danneggiata; tale porzione di guscio può avere singola o doppia curvatura ed è ipotizzata come parte di un guscio di rivoluzione avente due raggi principali di curvatura, R 1 ed R 2 . Utilizzando il principio di sovrapposizione e sviluppando in serie di potenze la reale distribuzione di sforzi agente, è possibile determinare in modo approssimato il corrispondente valore dello SIF. Nella presente nota, i valori degli stress-intensity factors (SIF), o funzioni peso, per cinque distribuzioni elementari di tensione sono ottenuti mediante un’ analisi agli elementi finiti, variando il raggio relativo di curvatura ( 2 1 / R R r = ) del guscio da 0 ad ∞ . Mediante le suddette funzioni peso vengono poi ricavati i valori dei SIF per gusci cilindrici e sferici soggetti a varie condizioni di carico. Infine, tramite una simulazione numerica, viene determinato l’accrescimento a fatica della fessura superficiale nel caso di pressione interna