En mécanique de la rupture élastoplastique, la modélisation d'une fissure par une coupure du plan est source de difficultés. On choisit alors de modéliser la fissure par une entaille et on définit un taux de restitution de l'énergie en plasticité en s'appuyant sur la formulation de Francfort–Marigo pour les milieux fragiles et sur la mécanique continue de l'endommagement. Le modèle d'entaille remédie à la fois au paradoxe de Rice et aux effets d'échelle de la théorie de Francfort–Marigo. Les résultats obtenus sur une étude relative à l'effet « petit défaut » sont en bon accord avec l'expérience.
Some issues are met in elastic-plastic fracture mechanics if the crack is modelled by a sharp tipped crack. They may be overcome with a notch model. An energy release rate can be defined using the Francfort and Marigo theory and Continuum Damage Mechanics. In particular, the paradox of Rice and some spurious scale effects are removed with this approach. The results obtained in the case of the analysis of the shallow crack effect are in good agreement with the experimental results.
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Keywords: Fracture, Plasticity, Damage mechanics, Notch, Energy minimisation
Yves Wadier 1 ; Eric Lorentz 1
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Yves Wadier; Eric Lorentz. Mécanique de la rupture fragile en présence de plasticité : modélisation de la fissure par une entaille. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 12, pp. 979-986. doi : 10.1016/j.crme.2004.09.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2004.09.006/
[1] An examination of the fracture mechanics energy balance from the point of view of continuum mechanics (Yokobori et al., eds.), Proc. 1st Int. Conf. Fracture, vol. 1, 1966, pp. 309-340
[2] Crack tip and associated domain integrals from momentum and energy balance, Eng. Frac. Mech., Volume 27 (1987) no. 6, pp. 615-642
[3] Revisiting brittle fracture as an energy minimisation problem, J. Mech. Phys. Sol., Volume 46 (1998) no. 8, pp. 1319-1342
[4] Solution explicite d'un problème de frontière libre en élastoplasticité avec endommagement, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. IIb, Volume 290 (1980)
[5] Propagation of Damage in Elastic and Plastic Solids, Advances in Fracture Mechanics, vol. 3, Pergamon Press, 1981 (p. 533)
[6] Continuum thermodynamics, J. Appl. Mech., Volume 50 (1983) no. 12, pp. 1010-1020
[7] An analysis of stability of equilibrium and of quasi-static transformation on the basis of the dissipation function, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 16 (1997) no. 5, pp. 833-855
[8] Mécanique de la rupture fragile en présence de plasticité : définition d'un taux de restitution d'énergie, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. IIb, Volume 328 (2000), pp. 657-662
[9] Y. Wadier, E. Lorentz, New considerations and results on crack separation energy rates in elastic-plastic fracture mechanics, ICF10, Honolulu, December 2001
[10] Elastic/plastic separation energy rate for crack advance in finite growth steps (D.M.R. Taplin, ed.), Fracture, vol. 1, Univ. Waterloo Press, 1977
[11] Revisiting brittle fracture as an energy minimisation problem: comparison of Griffith & Barenblatt models, Symposium on Continuous Damage & Fracture, Cachan, France, October 2000
[12] Stable damage evolution in a brittle continuous medium, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 12 (1993)
[13] Y. Wadier, M. Bonnamy, Programme VOCALIST: the energy approach of elastoplastic fracture mechanics applied to the analysis of the shallow crack effect, ASME PVP, Cleveland, USA, 2003
[14] Y. Wadier, M. Bonnamy, The energy approach of elastoplastic fracture mechanics applied to the analysis of the warm pre-stress effect, ASME PVP, Cleveland, USA, 2003
- Modeling of the Complexity Propagation of Crack in a Ductile Material Under Complex Solicitation in Crack Tip: Introduction of a Matrix of Stress Intensity Factors of Bifurcation, American Journal of Applied Mathematics, Volume 12 (2024) no. 3, p. 50 | DOI:10.11648/j.ajam.20241203.11
- Effect of Σ3 grain boundaries on microstructure and properties of oriented Fe-6.5 wt | DOI:10.1016/j.jmmm.2022.169552
- A mixed interface finite element for cohesive zone models, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Volume 198 (2008) no. 2, p. 302 | DOI:10.1016/j.cma.2008.08.006
- Validation of constraint‐based methodology in structural integrity of ferritic steels for nuclear reactor pressure vessels, Fatigue Fracture of Engineering Materials Structures, Volume 29 (2006) no. 9-10, p. 829 | DOI:10.1111/j.1460-2695.2006.01057.x
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