Propagation of the mixed mode crack in a welded specimen in elastic-plastic material
Propagation de fissure en mode mixte dans un milieu élasto-plastique avec prise en compte des contraintes résiduelles
Résumé
The experiments of a fatigue crack under mixed-mode loading are performed with CTS (Compact-Tension-Shear) specimens associated to a mixed mode loading device. The effect of loading angle on crack growth rate and on crack bifurcation angle is analyzed. Also, the welded specimens are introduced in the experiments in order to investigate the influence of the filled weld. In the fatigue tests, three loading angles, two loading levels and two materials are selected in the experiments. Furthermore, on the basis of the experimental data, a mixed-mode crack growth model is proposed in order to evaluate numerically a fatigue crack growth rate, in which the effects of the loading mode and of the residual stresses due to weld are considered. The validation of the model is carried out on CTS specimens under mixed mode loading.
La bifurcation et la propagation de fissure dans un matériau élasto-plastique sous chargement en mode mixte avec la présence de contraintes résiduelles sont etudiées numériquement et expérimentalement. En combinant les essais expérimentaux et les simulations numériques, nous développons une procédure pour prévoir, sous conditions statiques, le début de propagation, le type de rupture, et le trajet de fissuration dans un matériau ductile. De nombreux essais expérimentaux sont effectués sur les éprouvettes en alliage d'aluminium et en acier contenant une fissure en mode mixte . Un modèle de propagation de fissure est proposé. Il permet d'evaluer la vitesse de propagation de fissure en mode mixte avec la présence de contraintes résiduelles de soudage. Dans ce modèle, l'influence du taux de mixité et l'inflence des contraintes résiduelles de soudage sont prises en compte.
Domaines
Mécanique [physics.med-ph]
Loading...