The meaning of elastic-plastic fracture criteria during slow crack growth

The J-integral and COD are commonly used to describe resistance to slow, stable crack extensions in ductile materials. Unique relationships between these two parameters are derived for crack growth in the bending configuration, analogous to 449-1. Good agreement is obtained with experiment, particularly if a modified flow stress is employed. Experimental studies of the strains around growing cracks show that the apparent increase in toughness is caused by plastic straining remote from the near-tip region. The postulated geometry independence of the R-curve for flat fracture is examined in the light of these results.

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Résumé On utilise couramment l'intégrale J et le COD pour décrire la résistance à l'extension d'une fissure lente et stable dans des matériaux ductiles. Des relations uniques ont été dérivées entre ces deux paramètres pour une croissance de fissure sous une configuration de flexion, analogue à l'expression 466-1. Un excellent accord a été obtenu avec l'expérience en particulier lorsqu'on utilise une contrainte d'écoulement modifiée. Les études expérimentales des déformations au voisinage de fissures en croissance montrent que l'accroissement apparent de la ténacité causé par une déformation plastique lointaine par rapport aux régions voisines de l'extrémité de la fissure. A la lumière de ces résultats, on examine l'indépendance géométrique supposée de la courbe R.