v3.02.103 SSLP103 - Calcul des coefficients d’intensité de contraintes KI et KII pour une plaque circulaire fissurée en élasticité linéaire

Résumé

Il s’agit d’un test de mécanique de la rupture en élasticité linéaire statique pour un problème bidimensionnel. On considère une plaque circulaire fissurée (avec une fissure inclinée de 30 degrés par rapport à l’axe des abscisses) pour laquelle on calcule :

• les coefficients d’intensité de contraintes \({K}_{I}\) et \({K}_{\mathrm{II}}\) ,

• le taux de restitution d’énergie \(G\) à partir de la formule d’IRWIN.

L’intérêt du test est de connaître la solution analytique qui donne les coefficients d’intensité de contraintes et d’avoir une fissure inclinée.

Deux modélisations sont:

• Modélisation A: FEM pour éléments C_PLAN, D_PLAN

• Modélisation B : FEM pour éléments D_PLAN_INCO_UPG

Ce test comprend une modélisation qui traite successivement les déformations planes et les contraintes planes (éléments de milieux continus).

Les résultats numériques ne s’écartent pas plus de \(\text{1 \%}\) à \(\text{2 \%}\) des valeurs de références.

• 1. Problème de référence
  • 1.1. Géométrie
  • 1.2. Propriétés de matériaux
  • 1.3. Conditions aux limites et chargements
• 2. Solution de référence
  • 2.1. Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence
  • 2.2. Résultats de référence
  • 2.3. Références bibliographiques
• 3. Modélisation A : FEM pour éléments D_PLAN et C_PLAN
  • 3.1. Caractéristiques de la modélisation
  • 3.2. Caractéristiques du maillage
  • 3.3. Grandeurs testées et résultats
  • 3.4. Remarques
• 4. Modélisation B : FEM pour éléments D_PLAN_INCO_UPG
  • 4.1. Caractéristiques de la modélisation
  • 4.2. Caractéristiques du maillage
  • 4.3. Grandeurs testées et résultats
• 5. Synthèses des résultats