ISSN:
1573-2673
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Résumé On établit les solutions en état plan de déformation applicables à l'ensemble d'une zone caractérisée par une fissure semi infinie disposée normalement au bord libre d'un demi-espace semi-infini, et dont le ligament est sujet à des combinaisons arbitraires de contraintes de traction et de flexion. Pour décrire le comportement du matériau, on utilise une relation quadratique dérivée de la théorie de la déformation en conditions totalement plastique et incompressible. On se pose la question de la prédominance de J dans le voisinage de l'extrémité de l'entaille, en comparant les solutions par éléments finis couvrant l'intégralité de la région étudiée aux solutions prenant en compte les régions singulières de Hutchinson, Rice, Rosengren. Cette comparaison montre que la plage d'accord dépend largement de la proportion de la flexion sur la traction. Lorsqu'on est voisin de la flexion pure, la zone de prédominance de J représente une fraction importante du ligament, et la taille de cette zone n'est pas influencée par le comportement l'écronissage. Par contre, au voisinage de l'extension pure, la zone de prédominance de J est considérablement plus petite, et sa taille dépend fortement des caractéristiques d'écronissage. On discute également des dimensions nécessaires à une caractérisation suivant l'intégrale J des zones voisines de l'extrémité d'entailles dans des corps soumis à tension et flexion combinée.
Notes:
Abstract Full field plane-strain solutions are obtained for a semi-infinite crack aligned perpendicularly to the free-edge of a semi-infinite half space where the ligament is subject to arbitrary combinations of tension and bending. The material behavior is described by the incompressible fully plastic pure-power-law deformation theory relation. The question of J-dominance of the crack-tip region is addressed by comparing the full field finite element solutions with the Hutchinson-Rice-Rosengren singularity fields. These comparisons show that the region of agreement is strongly dependent on the relative amount of bending to tension. In the vicinity of pure bending, the zone of J-dominance is a significant fraction of the ligament, and the size of the zone does not depend on hardening behavior. In the vicinity of pure stretch, the zone of J-dominance is substantially smaller and depends strongly on hardening characteristics. Size requirements which are necessary to ensure J characterization of the near-tip fields of cracked bodies subject to combined tension and bending are discussed.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00034294
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