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Jean-Luc ENGERAND : Ingénieur de l’École Polytechnique et de l’École Nationale Supérieure de l’Aéronautique et de l’Espace - Chef du Département Technique à la société Messier-Bugatti
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Lire l’articleINTRODUCTION
La mécanique de la rupture (Fractures Mechanics) est une étude qui met en jeu les paramètres habituels de la mécanique à partir d’une discontinuité existante : fissureou défaut. Elle permet dans certains cas de prévoir, en fonction des dimensions d’une fissure et de l’état de chargement, la vitesse de propagation de la fissure et la dimension à partir de laquelle cette fissure peut entraîner une rupture brutale.
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Énergie de ruptureArticle inclus dans l'offre
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1. Définitions
En ne considérant que les fissures planes se propageant dans leur propre plan, on montre que l’état le plus général de propagation se ramène à la superposition de trois modes (figure 1) :
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mode I (mode par ouverture) : les surfaces de la fissure se déplacent dans des directions opposées et perpendiculairement au plan de fissure ;
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mode II (glissement de translation) : les surfaces de la fissure se déplacent dans le même plan et dans une direction perpendiculaire au front de fissure ;
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mode III (glissement de rotation) : les surfaces de la fissure se déplacent dans le même plan et dans une direction parallèle au front de la fissure.
La rupture plate correspond au mode I ; la rupture inclinée aux modes II et III.
la rupture de mode I est généralementla plus dangereuse, ce qui explique le développement particulierdonné à l’étude de ce mode de rupture,en général.
On distingue les fissures superficielles, les fissuresinternes, les fissures traversantes sous forme semi-elliptique, elliptique ou en coin, etc. (figure 2). Ces fissures sont généralement planes, c’est-à-dire que leurs deux faces sont très voisines d’un plan moyen et se rejoignent selon un bord anguleux.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GRIFFITH (A.A.) - The theory of rupture. - Proceedings of the first international congress of applied mechanics, Delpht, p. 55, 63 (1924).
-
(2) - IRWIN (G.R.) - Relation of stresses near a crack to the crack extension force. - International congress of applied mechanics. Bruxelles, p. 245 (1926).
-
(3) - IRWIN (G.R.) - Analysis of stresses and strains near the end of a crack traversing a plate. - Journal of applied mechanics, p. 361, sept. 1957.
-
(4) - WESTERGAARD (H.M) - Bearing pressures and cracks. - Journal of applied mechanics, p. 49, juin 1939.
-
(5) - MUSKHELISHVILI (N.I.) - Some basic problems of mathematical theory of elasticity. - Éd. Mc Grawhill, New York (1956).
-
(6) - TADA (H.), PARIS (P.), IRWIN (G.) - The stress analysis of cracks handbook. - 2e éd., Productions INC. Paris...
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