Méthode de corrélation des images digitales dans l’analyse expérimentale des paramètres de la mécanique de fracture

 

Katarina Čolić

Meri Burzić

Nenad Gubeljak

Sanja Petronić

Filip Vučetić

 

 

Les principes et les exemples des méthodes expérimentales contemporaines pour la détermination des paramètres de la mécanique de fracture sont présentés dans ce papier . La méthodologie de l’analyse et la détermination de la mécanique de fracture a inclus l’analyse du comportement des matériaux en métal par rapport à la fracture faite par application des éprouvettes modifiées de la mécanique de fracture avec la fissure initiale et la charge de tension . Son but principal était la détermination du caractère de ces processus pour les cas des plaques minces avec l’emploi des postulats basiques de la mécanique de fracture. Cette méthodologie comprend aussi l’utilisation des procédures expérimentales de la mécanique de fracture définies par les standards et en appliquant les méthodes pour le mesurage stéréoscopique à trois dimensions du comportement mécanique des matériaux. A l’aide du système pour la corrélation des images digitales (DIC) pour l’examen des déformations et du déplacement dans le matériau on a examiné les paramètres de la mécanique de fracture pour les matériaux en métal, avant tout les éprouvettes en acier inoxydable  316L et l’alliage titane Ti-6Al-Av. Le système optique 3D GOM et le logiciel Aramis ont été utilisés dans l’analyse expérimentale des éprouvettes préparées. Comme ce système s’emploie pour le mesurage des déformations et des paramètres de déplacements de l’ouverture du sommet de la fissure CTOD chez les éprouvettes compactes modifiées pour la tension C(T) et chez les éprouvettes entaillées on a donné un bref compte-rendu des procédures de mesurages, des résultats obtenus et des applications possibles de ce système. Les résultats présentés démontrent les champs de déplacements et des déformations lors de l’ouverture du sommet de la fissure ainsi que la croissance de la fissure au moment de fracture de l’éprouvette, ce qui n’est pas possible par les méthodes traditionnelles de mesurage. L’analyse des résultats prouve qu’il est possible de mesurer les déplacements pendant l’ouverture du sommet de fissure avec grande précision et obtenir les paramètres CTOD. Selon les résultats obtenus la méthode choisie offre de bons résultats dans l’analyse du comportement mécanique de fracture des matériaux en métal.

 

Mots clés: mécanique de fracture, matériaux en métal, croissance de fissure, analyse des paramètres, méthode de corrélation, système de mesures, système optique stéréométrique