Detection and characterization of fatigue crack growth by acoustic emission and digital image correlation

Théotime de la Selle (1) , Stéphanie Deschanel (1) , Jérôme Weiss (2) , Joël Lachambre (1) , Julien Réthoré (3)

1 MATEIS - Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne]
2 ISTerre - Institut des Sciences de la Terre
3 GeM - Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique

Acoustic emission (AE) signals specific to the incremental advance of fatigue cracks can be detected, cycle after cycle, during crack propagation tests in metals : they are acoustic multiplets. In order to learn more about the physical mechanisms source, a digital image correlation (DIC) analysis coupled to the AE is conducted in this study. It is shown that this type of analysis is effective to distinguish the multiplets generating from 2 categories of sources: crack propagation by cleavage or plasticity at the crack tip and the friction of the lips against themselves.

Des signaux d'émission acoustique (EA) spécifiques à l'avancée incrémentale de fissure de fatigue peuvent etre détectés, cycles après cycles lors d'essais de propagation de fissure dans les métaux : ce sont des multiplets acoustiques. Afin d'en savoir plus sur les mécanismes physiques à leur source, une analyse de corrélation d'images numériques (DIC) couplée à l'EA est menée dans cette étude. Il est montré que ce type d'analyse est efficace pour distinguer les multiplets issus de 2 catégories de sources : la propagation de fissure par rupture ou plasticité en pointe de fissure et le frottement des lèvres contre elles-meme.

Mots clés: fatigue crack growth; acoustic emission; digital image correlation; acoustic multiplets

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]

Théotime de la Selle, Stéphanie Deschanel, Jérôme Weiss, Joël Lachambre, Julien Réthoré. Detection and characterization of fatigue crack growth by acoustic emission and digital image correlation. 25e Congrès Français de Mécanique, Aug 2022, Nantes, France. ⟨hal-03808854⟩