Nocivité d'un défaut semi-elliptique d'orientation complexe dans une coque cylindrique fermée soumise à une pression interne

• Auteur / Autrice : Isabelle Delvallée
• Direction : Claude Robin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Intégrales

Plaques et coques élastiques

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Résumé

La nocivité d'une fissure semi-elliptique d'orientation arbitraire dans une coque cylindrique fermée soumise à une pression interne est étudiée à la fois dans le domaine élastique et élastoplastique. Le rapport de la profondeur de fissure sur la longueur de fissure s'étend de 0. 2 à 1 ; le ratio de la profondeur de fissure sur l'épaisseur de la coque est compris entre 0. 2 et 0. 8 et le rapport de l'épaisseur sur le rayon moyen de la coque est de 0. 1 et 0. 01. La fissure s'incline de 0° à 90° par pas de 15° relativement à l'axe de la coque. Préalablement aux calculs tridimensionnels par éléments finis, une étude sur l'influence du maillage en fond de fissure et sur l'influence de la précision demandée en déplacement pour la convergence du calcul itératif a été menée. Les facteurs d'intensité de contraintes en mode I, II et III ont été déterminés numériquement à partir de calculs linéaires sur le code SYSTUS. Nous constatons que pour une coque mince, le facteur d'intensité de contraintes relatif au mode d'ouverture est au minimum deux fois plus élevé que les facteurs d'intensité de contraintes dus aux modes de cisaillement. Par conséquent, bien que l'intégrale J soit définie théoriquement en mode I, elle constitue toujours un paramètre intéressant. Afin de rendre possible le calcul de l'intégrale J par le biais des méthodes d'estimation simplifiée A16 et R6, nous avons déterminé, analytiquement, à partir du critère énergétique de Griffith, la pression limite de la coque cylindrique en présence d'un défaut incline. L'intégrale J obtenue par ces méthodes est comparée à celle issue d'un calcul non linéaire par éléments finis. L'intégrale J « simplifiée » est conservative.