Some evaluations of the elastic T-term using Eshelby's method

Abstract

For some time now the elastic T-term has been proposed as a secondary “biaxiality” parameter, to be used in conjunction with the stress intensity factor, K _I, or the path independent integral J, as the primary parameter for the characterization of crack tip fracture states. At a recent conference a theorem due to Eshelby was presented [1]. The theorem provides a convenient method of calculating the T-term, obtained by evaluating appropriate J contour integrals. Examples of analytical, semi-analytical and numerical applications were included. Here, some additional finite element applications, using a fairly simple idealization, are presented in greater detail and comparison of the results of the different independent analyses available so far are made, giving further evidence of the practical utility of Eshelby's method. New results on double-edge notched specimens are also included.

Résumé

On a proposé depuis un certain temps déjà, que le terme T élastique soit considéré comme un paramètre de biaxialité secondaire, à utiliser de concert avec le factuer d'intensité de contraintes KI, on l'intégrale J, en tant que paramètre primaire, pour caractériser les états de la rupture à l'extrémité d'une fissure. Lors d'une conférence récente, on a présenté un théorème, dû à Eshelby, qui fournit une méthode commode pour calculer le terme T, obtenue par une évaluation des intégrales de contour J appropriées. On a inclu des exemples d'applications analytiques, semianalytiques et numériques. Dans la présente étude, on donne avec de plus amples détails quelques applications complémentaires des éléments finis, en utilisant une idéalisation assez simple, et l'on compare les résultats de diverses analyses disponibles jusqu'ici, ce qui convainc de l'utilité pratique de la méthode d'Eshelby.

On inclut également des résultats nouveaux obtenus sur des éprouvettes à double entaille latérale.