Mécanique de la rupture: Intégrale de Rice (J-Integral)
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Mécanique de la rupture: Intégrale de Rice (J-Integral)



  1. #1
    invite25a0cf54

    Mécanique de la rupture: Intégrale de Rice (J-Integral)


    ------

    Bonjour,

    En mécanique de la rupture, on utilise le taux de restitution de l'énergie de déformation (strain energy release rate noté G) afin de déterminer la stabilité d'une fissure: G>G(critique) => avancée de fissure.

    Pour calculer ce G, on utilise l'intégrale de Rice (notée J). D'après wikipédia, cet outil n'est utilisable que pour des matériaux linéaires élastique ou des matériaux exhibant du small-scale yielding au niveau du front de fissure.

    Le point commun que je vois entre ces deux configurations est l'absence de déformation plastique "assez loin" du front de fissure. De telle manière que le contour utilisé pour calculer J ne passe pas dans la zone plastifiée. Est-ce vraiment la raison pour laquelle J n'est utilisable qu'avec des matériaux linéaires ou exhibant du small scale yielding ?

    En utilisant une méthode aux éléments finis, je n'ai pas réussi à mettre en évidence de différence significative entre un contour passant dans une zone plastifiée et un contour passant dans une zone sans déformation plastique. La seule différence observable est une augmentation de la valeur de J lorsque le matériaux n'est plus purement élastique mais présente une limite d'élasticité. Mais ce résultat est prédit par la théorie et ne répond pas à la question.

    Alors pourquoi ces restrictions sur J ?

    Merci.
    A plus

    -----

  2. #2
    invite25a0cf54

    Re : Mécanique de la rupture: Intégrale de Rice (J-Integral)

    Re,

    Il faudrait que je calcule la taille de la zone plastique théorique. Pour voir si je suis bien en small scale yielding ou non.

    On connait l'expression des contraintes au voisinage du front de fissure:

    Avec K le facteur d'intensité des contraintes, r la distance au front de fissure.

    D'où:

    Avec la taille caractéristique de la zone plastique, le facteur critique et la limite d'élasticité.

    Pour calculer , je suppose qu'on ne peut pas prendre les expressions usuelles de K ? (stress intensity factor handbooks, ou sur wikipédia pour les cas simples). Comment fait-on pour en connaître la valeur ?

    Une fois que j'aurais déterminé cette taille caractéristique, puis-je la comparer à la taille observée sur la simulation aux élts finis ?
    Pour déterminer si ma simulation est réaliste ou si elle provoque une plastification trop étendue. Soit mon modèle est faux (taille observée différente de taille théorique), soit il n'y a pas de small scale yielding (taille trop grande). Ca se tient comme raisonnement ?

    Merci

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