ISSN:
1573-2673
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Résumé En utilisant des jauges de contraintes, on a suivi, dans un acier pour capacités sous pression, l'évolution des déformations près de l'extrémité d'une fissure de clivage en cours d'arrêt. Les mesures ont été faites en recourant à une disposition de jauges en ligne, située le long due parcours obligé de la fissure et à une distance de 0.65 × l'épaisseur de l'éprouvette au-dessus du plan de fissuration. Une instrumentation de lecture des indications des jauges permettait de déceler les variations de déformations toutes les 2 à 4 micro-secondes. Les résultats ont été collationnés pour une tôle forte suffisamment grande pour que les contributions des ondes élastiques à l'enregistrement des déformations ou à la croissance de la fissure durant cet intervalle de temps soient peu significatives. Dans les limites de résolution propres à cette technique, il est apparu que les jauges de contraintes ne décelaient pas de plastification près de l'extrémité de la fissure de clivage en cours de propagation rapide. Cependant, au moment de l'arrêt, les jauges détectent la formation d'une zone plastique, dont la taille s'accroît sur un intervalle de plusieurs millisecondes. On a interprété cette croissance en termes d'une frontière élasto-plastique qui émane de l'extrémité de la fissure lorsqu'elle s'arrête, et qui atteint ensuite un état d'équilibre, tel que celui prédit par le facteur d'intensité de contraintes appliqué, et par les propriétés plastiques du matériau en conditions statiques. On présente une analyse simple en vue d'estimer la vitesse de cette frontière élasto-plastique à partir de données de déformations, et des résultats relatifs à plusieurs essais sont fournis.
Notes:
Abstract We have followed the evolution of strain near the tip of an arresting cleavage crack in a pressure vessel steel using a strain gage technique. The measurements were made using a linear array of strain gages located along the intended crack path and 0.65B (B is the specimen thickness) above this plane. the gages were read using instrumentation capable of resolving strain in time intervals of between 2 and 4 μs. The results were obtained in a thick plate, large enough that reflected elastic waves did not contribute significantly to the strain records or crack motion during the time interval of interest. To within the resolution of this technique, the gages did not detect plasticity near the rapidly propagating cleavage crack tip. At the instant of arrest, however, the strain gages detected a plastic zone which increased in intensity over a period of several milliseconds. We have interpreted this increasing intensity as an elastic-plastic boundary emanating from the arresting crack tip and eventually reaching an equilibrium size, i.e., that predicted from the applied stress intensity factor and the static plastic properties. A simple analysis is presented to estimate the velocity of this elastic-plastic boundary from the strain data and results are given for several experiments.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00013215
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