2. Solution de référence#

2.1. Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence#

(1) La solution de référence est une solution analytique issue de , pour une fissure circulaire de rayon \(a`dans un milieu infini, soumise à une force de surface uniforme :math:\)sigma`incliné d’un angle :math:`alpha`au plan de la fissure, les facteurs d’intensité de contrainte pour un point :math:`A`placé sur le front de fissure valent : ——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————-

\({K}_{I}=\frac{2}{\pi}\sigma ({\sin}^{2}\alpha )\sqrt{\pi a}\)

\({K}_{\mathit{II}}=\frac{4}{\pi (2-\nu )}\sigma (\sin\alpha \cos\alpha )\cos\omega \sqrt{\pi a}\)

\({K}_{\mathit{III}}=\frac{4(1-\nu )}{\pi (2-\nu )}\sigma (\sin\alpha \cos\alpha )\sin\omega \sqrt{\pi a}\)

\(\omega\) étant l’angle caractérisant la position du point \(A\) sur le fond circulaire (voir ).

2.2. Résultats de référence#

Pour le chargement considéré et \(a=\mathrm{2m}\) , le donne les valeurs analytiques des SIFs le long de la moitié du fond de fissure, pour \(\omega\) compris entre \(0°\) et \(180°\) . Ces valeurs sont aussi présentées sur la .

_images/100000000000032400000182930E329A37432EB1.png

Figure 2.2-1: Valeurs de référence des SIFs

Angle \(\omega\) (°)

\({K}_{I}\) \((\mathit{Pa}.\sqrt{M})\)

\({K}_{\mathit{II}}\) \((\mathit{Pa}.\sqrt{M})\)

\({K}_{\mathit{III}}\) \((\mathit{Pa}.\sqrt{M})\)

0

7,978E+05

9,387E+05

0,0E+05

5

7,978E+05

9,351E+05

5,727E+04

10

7,978E+05

9,244E+05

1,141E+05

15

7,978E+05

9,067E+05

1,701E+05

20

7,978E+05

8,821E+05

2,247E+05

25

7,978E+05

8,507E+05

2,777E+05

30

7,978E+05

8,129E+05

3,285E+05

35

7,978E+05

7,689E+05

3,769E+05

40

7,978E+05

7,191E+05

4,224E+05

45

7,978E+05

6,638E+05

4,646E+05

50

7,978E+05

6,034E+05

5,034E+05

55

7,978E+05

5,384E+05

5,382E+05

60

7,978E+05

4,693E+05

5,690E+05

65

7,978E+05

3,967E+05

5,955E+05

70

7,978E+05

3,211E+05

6,175E+05

75

7,978E+05

2,430E+05

6,347E+05

80

7,978E+05

1,630E+05

6,471E+05

85

7,978E+05

8,181E+04

6,546E+05

90

7,978E+05

5,750E-11

6,571E+05

100

7,978E+05

-1,630E+05

6,471E+05

110

7,978E+05

-3,211E+05

6,175E+05

120

7,978E+05

-4,693E+05

5,690E+05

130

7,978E+05

-6,034E+05

5,034E+05

140

7,978E+05

-7,191E+05

4,224E+05

150

7,978E+05

-8,129E+05

3,285E+05

160

7,978E+05

-8,821E+05

2,247E+05

170

7,978E+05

-9,244E+05

1,141E+05

180

7,978E+05

-9,387E+05

8,050E-11

Tableau 2.2-1: Valeurs de référence

2.3. Références bibliographiques#

  1. TADA H., PARIS P., IRWIND G.: The stress analysis of cracks handbook, 3ème éd., 2000

  2. LORENTZ E., Effet d’un maillage libre d’une structure tridimensionnelle fissurée sur la qualité du calcul du taux de restitution d’énergie, CR-I20-2010-11, 2010