Statistical approach to time-dependent failure of brittle material

Abstract

In a previous paper [1], the failure of brittle material due to slow crack growth under constant loading condition was analyzed by combining the theory of stochastic process and the extreme value distribution of crack length. In the present paper, the statistical treatment in the previous paper is improved and extended to predict the time-dependent probabilities of fracture and fracture location of brittle materials under dynamic loading condition.

Experimental confirmation of the analytical method is obtained using soda-lime glass in water as the model material environmental system.

Résumé

Dans un mémoire précédent, on analysait, par une combinaison de la théorie d'un processus stochastique et d'une distribution aux valeurs extremes des longueurs de fissure, la rupture d'un matériau fragile due à la croissance lente d'une fissure sous des conditions de mise en charge constante. Dans le présent mémoire, le traitement statistique présenté dans le mémoire précédent a été amélioré et a été étendu en vue de prédire les probabilités en fonction du temps, de rupture et de localisation de la rupture dans des matériaux fragiles sous des conditions de charge dynamique.

Une confirmation expérimentale de la méthode analytique est obtenue en utilisant comme modèle de système matériau/environnement des éprouvettes en verre sollicitées dans de l'eau à température ambiante.