Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 9, Numéro 4, juillet 1974
Page(s) 587 - 598
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197400904058700
Rev. Phys. Appl. (Paris) 9, 587-598 (1974)
DOI: 10.1051/rphysap:0197400904058700

Application de la théorie linéaire de la mécanique de la rupture aux structures métalliques épaisses - Méthodes pratiques de calcul des facteurs d'intensité de contrainte

R. Labbens, A. Pellissier-Tanon et J. Heliot

CREUSOT-LOIRE, Branche mécanique et entreprise 15, rue Pasquier, 75008 Paris, France


Abstract
The bases of Linear Elastic Fracture Mechanics are summed up. It is shown how this theory can be applied to industrial structures and not only to simple geometries and loads, and how stress intensity factors can always be defined. The conditions under which the stress intensity factor is a fast fracture criterion are examined, as well as corrections and limitations resulting from plastic deformation. It is shown how weight functions depending only on geometrical parameters make the calculation of the stress intensity factors possible by a simple integral, for any load applied to a given body. Such weight functions are given for a long axial crack and a circumferential crack in a cylinder of revolution.


Résumé
On résume les fondements de la Théorie Linéaire de la Mécanique de la Rupture. On montre comment cette théorie peut être appliquée à des structures industrielles et non seulement à des géométries et des chargements simples, et comment les facteurs d'intensité de contrainte peuvent être définis dans tous les cas. On examine sous quelles conditions le facteur d'intensité de contrainte est un critère de rupture brutale, et les corrections et limitations qui résultent de la déformation plastique. On montre ensuite comment la connaissance des fonctions poids attachées à une géométrie ramène à une quadrature le calcul du facteur d'intensité de contrainte. On donne des fonctions de poids pour une longue fissure axiale et une fissure circonférentielle dans un cylindre de révolution.

PACS
6220M - Fatigue, brittleness, fracture, and cracks.
8140N - Fatigue, embrittlement, and fracture.

Key words
fracture -- stress effects -- thick metallic structures -- stress intensity factors -- industrial structures -- fast fracture criterion -- plastic deformation -- weight functions -- geometrical parameters -- long axial crack -- circumferential crack -- cylinder of revolution -- linear elastic fracture mechanics