Analyse numérique de la propagation de la fissure par le critère T- stress

Abstract

الملخص (بالعربية) : ويهيمن على تحليل تمزق الهياكل متصدع من السلوك أساسا من حقل الإجهاد قرب الطرف الكراك. المصلحة في آليات كسر مرونة الخطي تكمن أساسا في العوامل شدة الإجهاد التي تصف حقل الإجهاد المفرد في الطرف الكراك وتحكم انهيار عينة في حين ان الضغط الحرج عامل كثافة يتم التوصل إليه. وقد أظهرت فائدة المعلمات الكراك طرف يمثل حقل الإجهاد المفرد في وقت مبكر عن طريق البحث كثيرة. ومع ذلك، هناك أدلة تجريبية على أن القيود المساهمات تعمل على مسافة طويلة من غيض من صدع يمكن أن تؤثر على معالم ميكانيكا الكسر. على المدى مساهمة الإجهاد (الفصل الدراسي الأول التوسع أعلى ترتيب الحقل وليامز، الذي عينه الضغط تي الأجل) هو المعلمات الرئيسية التالية. هي معلومات كافية عن حالة التوتر المتاحة، إذا عرفت اللجنة المالية وT-الإجهاد. في بعض الحالات، قد يكون من المفيد أن يكون أيضا معاملات أعلى من توسيع نطاق القيود. هذه طريقة لتحديد العوامل شدة الإجهاد والتوتر T-لحالات التحميل معقدة، ويتم شرح هذه الطرق الحسابية في التفاصيل. لهذا الغرض طريقة تسمى طريقة مقاييس الانفعال الظاهري، ويقترح لتقييم العددي الدقيق لعامل شدة التوتر (SIF)، تي التوتر وذو محورين β المعلمة. ويستند هذا الأسلوب على مواقع الأمثل للأجهزة قياس الضغط افتراضية تقع على مقربة من صدع طرف بحيث يتم إلغاء تأثير سلالات فريدة المهيمنة. يتم فحص إمكانية تطبيق الطريقة المقترحة للتأثير تحميل شبه ثابت والشروط سرعة منخفضة في أنبوب اختبار (فرع منع الإرهاب) في ثلاث نقاط اختبار الانحناء والكراك بسيط حافة (بعث). عرضت آثار ظروف التحميل، تكوين الهندسة وطول صدع ومناقشتها. تم العثور على اتفاق جيد بين نتائج الطريقة المقترحة وتلك البيانات العددية والتجريبية التي تم نشرها مسبقا. وعلاوة على ذلك، نلاحظ أن الطريقة المقترحة هي بديل أكثر فائدة من طريقة الاستقراء بسبب بساطته ودقة.

مشققة تهيمن تحليل كسر سلوك الهياكل أساسا من حقل الإجهاد قرب الطرف الكراك. مصلحة في ميكانيكا الكسر مرونة خطية من الدرجة الأولى تركز على العوملة شدة الإجهاد وهذا وصف للحقل الإجهاد المفرد في الطرف الكراك وتحكم انهيار اختبار عندما كان عامل شدة التوتر هو انتقاد atteint. وقد أظهرت فائدة المعلمات الكراك طرف تمثيل حقل الإجهاد المفرد في وقت مبكر عن طريق البحث كثير. ومع ذلك، هناك أدلة تجريبية ذلك المساهمات aussi تؤكد أن يتصرف لمسافات طويلة من طرف الكراك يمكن أن تؤثر على خصائص ميكانيكا الكسر. على المدى مساهمة الإجهاد (الفصل الدراسي الأول التوسع أعلى ترتيب الحقل وليامز، الذي عينه الضغط تي الأجل) هو المعلمة الرئيسية التالية. معلومات كافية عن حالة التوتر هو متاح، إذا عرفت اللجنة المالية وT-الإجهاد. في حالات خاصة قد يكون من المفيد أن نعرف aussi معاملات أعلى من التوسع في سلسلة من القيود. هذا هو وسيلة لمعرفة ذلك يسمح للالعوملة شدة التوتر والإجهاد T-لحالات التحميل معقدة تقرر. وشرح هذه الطرق الحسابية في التفاصيل. لهذا الغرض طريقة، ودعا انتهى يقترح طريقة قياس الضغط الظاهري لتقييم العددي الدقيق لعامل شدة التوتر (SIF)، تي التوتر وذو محورين β المعلمة. ويستند هذا الأسلوب على مواقع الأمثل للأجهزة قياس الضغط افتراضية تقع على مقربة من طرف الكراك يتم إلغاء هذا التأثير كيو جنيه من سلالات فريدة المهيمنة. يتم فحص تطبيق هذه الطريقة لفترات المقترحة من تأثير شبه ثابت كان التحميل وسرعة منخفضة (فرع منع الإرهاب في ثلاث نقاط الانحناء) واختبار الكراك واحد على حافة (بعث). آثار الظروف تحميل تكوين الهندسة وطول صدع تمت مناقشتها وعرضها. اتفاق جيد انتري ليه هل تبين أن نتائج الأسلوب المقترح وهذه البيانات العددية والتجريبية نشرت تحسب في السابق. وعلاوة على ذلك، لاحظنا كيو لا الطريقة المقترحة هو بديل وأكثر فائدة من طريقة الاستقراء لأن تكنولوجيا المعلومات والاتصالات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات البساطة ودقة النتائج.

----------------------------------------------

Résumé (Français et/ou Anglais) :

Analysis of breakdown of the behavior of cracked structures is dominated mainly by the stress field near the crack tip. The interest in mechanics of linear elastic fracture mainly focuses on the stress intensity factors that describe the singular stress field at the crack tip and govern the breakdown of a test when his stress intensity factor criticism is reached. The usefulness of the crack tip parameters representing the singular stress field was shown early on by many research. However, there is experimental evidence that also the stress contributions acting on a long distance from the crack tip can affect the fracture mechanics properties. The stress contribution term (first term higher order expansion of Williams field, appointed by the T-term stress) is the next important parameter. Sufficient information on the stress state is available, if the FIC and the T-stress are known. In special cases it may be advantageous to also know the higher coefficients of expansion of the series of constraints. This is a method that allows to know the stress intensity factors and T-stress for cases of complicated loading was determined. These calculation methods are explained in detail. For this purpose a method, called the method of virtual strain gauge is proposed for accurate numerical evaluation of the stress intensity factor (SIF), the T-stress and biaxial parameter β. This method is based on the optimal positions of the virtual strain gauges located close to the crack tip such that the effect of dominant singular strains is canceled. The applicability of the proposed method is examined for incidence terms of quasi-static loading and low speed on a (TPB in three-point bending) and test single crack on the edge (SENT). The effects of loading conditions, configuring the geometry and length of the crack were presented and discussed. A good agreement was found between the results of the proposed method and those of numerical and experimental data published previously. Furthermore, we note that the proposed method is an alternative and more advantageous than the extrapolation method because of its simplicity and its accuracy of results.