Rupture élastoplastique : définition d'un taux de restitution d'énergie et application à l'étude du préchargement à chaud
Résumé
Some difficulties are met in elastic-plastic fracture mechanics if the crack is modelled by a sharp tipped crack. They may be overcome with a notch model. An energy release rate, called GP, can be defined using the Francfort-Marigo theory for brittle media, extended to plasticity. This approach is applied to the analysis of a “warm pre-stress” test on a cylinder made of an artificially degraded steel, submitted to a mechanical loading close to a thermal shock transient (loading, cooling and unloading).
The warm pre-stress effect, associated with a significant increase of the cleavage fracture toughness at low temperature after a pre-loading at higher temperature, is clearly predicted by using this energy approach
En rupture élastoplastique, la modélisation d’une fissure par une coupure du plan est source de difficultés. On choisit alors de modéliser la fissure par une entaille très fine et on définit un taux de restitution de l’énergie en plasticité, appelé GP, en s’appuyant sur la formulation de Francfort-Marigo pour les milieux fragiles, étendue à la plasticité. Cette approche est appliquée à l’interprétation d’un essai de préchargement à chaud sur une maquette cylindrique en acier artificiellement dégradé, soumise à un chargement thermomécanique représentatif d’un transitoire réel (mise en charge puis refroidissement avec décroissance de la charge). L’effet de préchargement à chaud, qui correspond à une très nette augmentation de la ténacité apparente du matériau (mesurée sur éprouvette CT) lorsque la maquette est soumise à ce type de chargement, est clairement mis en évidence à l’aide de cette approche énergétique.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)