Modélisation numérique de la propagation instable et limitée de fissure due à la présence de zones locales fragiles
Résumé
The assessment of some industrial security components often needs to predict the
initiation of brittle crack. A second level of security can be achieved in predicting crack arrest,
especially when crack initiates in local brittle zone and extends towards tougher material
zones. In this case, one observed the so-called “pop-in” phenomenon [4], which comes from
limited brittle crack propagation. Since brittle crack propagates at speed about 10% of
dilatational wave speed, elastic waves can be triggered, so it is necessary to investigate if they
may influence the crack advance and arrest.
Assurer l‘intégrité des structures et composants industriels passe par la considération
de la présence de défauts et par la détermination des conditions d’amorçage, de propagation
et d’arrêt des fissures dues à la présence de ces défauts. Notre étude est motivée par la
prédiction de la propagation dynamique et de l’arrêt de fissures dans les composants
industriels de grande taille. Il s’agit d’étudier l’extension instable de ces fissures lorsqu’elles
s’amorcent dans des zones locales fragiles et de prédire leur arrêt dû en particulier à des
zones plus tenaces. La propagation instable et limitée de fissure est associée au phénomène dit
de « pop-in » [4]. Par ailleurs, ces fissures se propageant à des vitesses de l’ordre de 10% de
la vitesse des ondes de pression dans le matériau, il est donc nécessaire de déterminer le rôle
de la dynamique du phénomène dans la propagation et l’arrêt de ces fissures.
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