Mécanique de la rupture: Les valeurs critiques des facteurs d'intensité de contraintes

[Dark_Quantum]

Bonjour,

J'espère trouver ici des personnes qui font un peu de mécanique de la rupture .

Contexte:
Il existe trois principaux modes de propagation de fissures (I, II et III) et un facteur d'intensité de contraintes, K, associé à chaque mode (K_I, K_II et K_III). Ces facteurs sont donné par des formules.

Comme critère de rupture on utilise la valeur critique de K qu'on nomme K_C. K_C correspond à la ténacité du matériaux, elle est déterminée expérimentalement.
Ainsi, si on a K>K_C, il y a rupture.

C'est là que commencent mes investigations:
On utilise le mode I pour observer le critère de rupture, on détermine K_I et on le compare à K_IC.
Dans un vieux document (1982) il était écrit qu'on ne connaissait pas de K_IIC et de K_IIIC.
Dans des documents plus récents, j'ai lu qu'ils existaient conceptuellement mais qu'on avait pas de moyen fiable pour les mesurer.

Mes questions:
Avez-vous des infos à ce sujet?
Utilise-t-on toujours K_I, et le compare-t-on vraiment à K_IC ou à un K_C général?
Comment est-ce exploitable dans des ruptures qui mixent les 3 modes?
Comment est-t-on sûr de mesurer K_IC expérimentalement (et pas un mix de K_IC, K_IIC, K_IIIC)?
K_IIC et K_IIIC existent-ils? Comment les mesure-t-on?

Toutes les infos sont les bienvenues, j'ai vraiment besoin qu'on m'oriente.
Merci!
-----

[Shinycastle]

Salut,

Je fais vraiment un tout petit peu de mécanique de la rupture...

Je n'ai vu que des exemples où intervenait. Flexion de poutres, de tuyau, CT specimen. Mais je n'ai pas beaucoup entendu parler de et .

On compare à mais on s'est apercu que tendait vers lorsque l'épaisseur de la pièce augmente (ie cas plane strain).

Donc pour déterminer , on peut utiliser les specimen CT. On regarde quel est le chargement limite et on utilise les handbooks afin de déterminer le . Et pour s'affranchir d'éventuels termes dûs aux modes II et III, on prend des CT avec une épaisseur importante.

Petite remarque, les K sont utilisés dans le cadre de la LEFM (linear elastic fracture mechanics).
Si tu t'aventures dans la EPFM (elastic plastic fracture mechanics), il faudra utiliser d'autres concepts, notamment l'intégrale J de Rice qui remplace le K.
Pour tout ce qui est théorique, le net regorge d'infos à ce sujet, bien souvent en anglais. Mais c'est assez complet et plutôt clair.

Bon courage. Tiens nous au courant si tu obtiens des réponses.

[Dark_Quantum]

D'acc; un grand merci Shinycastle pour ta participation à cette discussion, et merci d'avoir répondu si rapidement

Je n'avais jamais fait de méca de la rupture, je n'ai pas eu de cours dans ce domaine et je m'y intéresse depuis quelques semaines donc ton "tout petit peu de mécanique de la rupture" est un grand peu pour moi!

Effectivement il y a pas mal de documents en anglais, j'en ai lu plusieurs, mais je n'arrive pas trop à savoir si seul le K_IC est utilisé, dans quel cadre on peut supposé cela valable (merci pour tes indications quand à l'épaisseur, je vais investiguer sur cela)... Enfin je n'ai pas trop de recul et je suis un peu perdu et je ne vois pas de réponses claires et évidentes aux questions que j'ai posé précédemment.

Si d'autres personnes ont des infos à ce sujet, qu'elles n'hésitent pas!

Merci, je vous tiens au courant si de mon côté je trouve des réponses.

[Shinycastle]

Je suis également dans ton cas, je n'ai jamais fait de mécanique des matériaux du tout. Mais je suis obligé de fouiller un peu pour un stage.

Il s'avère que les cas que j'étudie ne font intervenir que du mode I. J'utilise alors les KI de manière analytique, pour connaitre les ordres de grandeur du problème. La suite de l'étude se fait avec les éléments finis et un modèle plus detaillé.

Il y a des solutions analytiques pour les modes d'ouverture II, III et mixtes. Mais c'est parfois très compliqué à calculer.

Quels sont les cas que tu rencontres ?

Au fait, je t'ai dit une bétise sur KI et KIc. D'une manière générale, KIc dépend de KI,KI,KIII. KIc ne dépendant que de KI est un cas particuliers. Je ne peux pas t'en dire plus à ce sujet.

Ca serait bien si des spécialiste de mécanique de la rupture pouvaient nous éclairer, il y a plusieurs topic qui restent sans réponse dans ce domaine.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Dark_Quantum, Shinycastle,
Avez vous regardé sur le forum si il y a quelque information.
Déjà un lien.
Je vous envoie en MP quelque documents.
Cordialement.
Jaunin__

http://forums.futura-sciences.com/physique/262606-mecanique-de-rupture-k1c-acier-316l.html