2. Solution de référence#

2.1. Méthode de calcul#

Les expressions analytiques des facteurs d’intensité de contrainte \({K}_{I}\) et \({K}_{\mathrm{II}}\) sont des fonctions de la force répartie \(p\) , de la longueur de la fissure a, de la largeur de la plaque \(\mathrm{Lx}\) :

\(\begin{array}{}{K}_{I}=p\sqrt{\pi a}f(\frac{a}{\mathrm{Lx}})\\ {K}_{\mathrm{II}}=0\end{array}\)

où la fonction \(f\) peut être déterminée de plusieurs manières différentes. Nous choisissons celle obtenue par [bib1], et qui est vrai pour \(\begin{array}{}\frac{a}{\mathrm{Lx}}<0,6\end{array}\) :

\(\begin{array}{}f(\frac{a}{\mathrm{Lx}})=1,12-0,231(\frac{a}{\mathrm{Lx}})+10,55{(\frac{a}{\mathrm{Lx}})}^{2}-21,72{(\frac{a}{\mathrm{Lx}})}^{3}+30,39{(\frac{a}{\mathrm{Lx}})}^{4}\end{array}\)

On fait avancer la fissure grâce à la loi de Paris:

\(\begin{array}{}\frac{\mathrm{da}}{\mathrm{dN}}=C\Delta {K}^{m}\end{array}\) où a est la longueur de fissure, \(C\) et \(m\) sont des constantes du matériau, \(\begin{array}{}\Delta K\end{array}\) est la différence entre deux FICs consécutifs et \(N\) est le nombre de cycles.

Avec les valeurs numériques du test:

Pas de propagation: \(0,25m\)

\(\mathrm{Lx}\) : \(10m\)

2.2. Grandeurs et résultats de référence#

Tableau 2.1 Valeurs de référence pour \({K}_{I}\) et \({K}_{\mathrm{II}}\)#

Référence

\(a(m)\)

\({K}_{I}({\mathrm{Pa.m}}^{0,5})\)

\({K}_{\mathrm{II}}({\mathrm{Pa.m}}^{0,5})\)

2,5

4,205998 106

0

2,75

4,63286 106

0

3

5,09492 106

0

3,25

5,59908 106

0

3,5

6,15349 106

0

3,75

6,76776 106

0

4

7,4531 106

0

4,25

8,2224 106

0

4,5

9,0905 106

0

4,75

1,0074 107

0

5

1,1192 107

0

5,25

1,2465 107

0

5,5

1,3916 107

0

5,75

1,55716 107

0

6

1,74586 107

0

2.3. Incertitudes sur la solution#

Aucune, solution analytique.

2.4. Références bibliographiques#

[bib1]

TADA H., PARIS P., IRWIN G.:The stress analysis of cracks, Handbook. Del Research Corporation, Hellertown, Pennsylvania, 1973.