A photoelastic determination of stress-intensity factors under thermal stresses

Abstract

An experimental method for the determination of stress-intensity factors (SIF) at a crack tip under thermal loading is presented. The experimental technique used is thermophotoelasticity. Data were collected from whole-field patterns by means of a digital image analysis system. SIF values were extracted using the stress field equations obtained from Williams' stress function. The photoelastic fringe field corresponding to predicted SIFs was regenerated and superimposed onto the actual fringe field to verify the results.

Résumé

On présente une méthode expérimentale pour déterminer le facteur d'intensité de contrainte à l'extrémité d'une fissure sous une sollicitation thermique. La technique expérimentale utilisée est la thermophotoélasticité. A l'aide d'un système d'analyse digitale de l'image, on rassemble des données venant de configuration de l'ensemble du champ. Les valeurs du facteur d'intensité de contrainte en sont extraites au moyen d'équations du champs de contraintes obtenues à partir d'une fonction de contràintes de Williams. Le champs photoélastique marginal correspondant aux valeurs du facteur d'intensité de contraintes prédit est revu et superposé au champs marginal actuel en vue de vérifier les résultats.