Semi-empirical crack tip analysis

Abstract

Experimentally observed crack opening displacements are employed as the solution of the multiple crack interaction problem. Then the near and far fields are reconstructed analytically by means of the double layer potential technique. Evaluation of the effective stress intensity factor fesulting from the interaction of the main crack and its surrounding crazes in addition to the remotely applied load is presented as an illustrative example. It is shown that crazing (as well as microcracking) may constitute an alternative mechanism to Dugdale-Barenblatt models responsible for the cancellation of the singularity at the crack tip.

Résumé

Pour solutionner le problème d'interactions multiples des fissures, on utilise les COD observées expérimentalement. On reconstitue ensuite analytiquement les champs proche et lointain à l'aide de la technique du potentiel en deux couches. Comme exemple illustratif, on présente une évaluation du facteur effectif d'intensité de contraintes résultant de l'interaction d'une fissure principale avec les brisures qui l'entourent, ainsi que de la charge appliquée à distance. On montre que le phénomène de brisures-comme celui de microfissuration-constitue une alternative aux modèles de Dugdale-Barenblatt auxquels on doit la suppression de la singularité à l'extrémité de la fissure.