Etude du facteur d’Intensité de Contraintes dans des plaques présentant des défauts de forme

Abstract

Le but de ce travail est de déterminer le facteur d’intensité de contraintes, au niveau des plaques dotées d’une fissure et d’un trou localisés au centre de la structure, de nuance d’acier SM 45C, sous sollicitations en mode I. Pour cela, nous avons exploité le code d’éléments finis via le code Ansys. Les résultats obtenus sont vérifiés entre les plaques fissurées sans trou et des autres avec trou. Nous avons étudié aussi l’influence de différents paramètres, comme la longueur de la fissure, l’intensité de la charge appliquée et la taille des trous. Les calculs de la simulation montrent que les valeurs du facteur d’intensité de contraintes sont plus importantes dans le cas des structures présentant le défaut de forme. Les paramètres appliqués ont des significations importantes selon le cas étudié. Mots clés : fissure, intensité de contrainte, rupture, plaque, défaut de forme.

Abstract

The aim of this work is to determine the stress intensity factor at the level of plates with a crack and a hole located at the center of the structure, in steel grade SM 45C, under Mode I loading. For this purpose, we used the Ansys finite element code. The results obtained are verified between cracked plates without holes and those with holes. We also studied the influence of various parameters, such as crack length, applied load intensity and hole size. Simulation calculations show that stress intensity factor values are higher for structures with the shape defect. The parameters applied have important meanings depending on the case studied. Key words : crack, stress intensity, fracture, plate, shape defect.

ملخــــــــص

الهدف من هذا العمل هو تحديد عامل شدة الإجهاد على مستوى الصفائح ذات الشقوق والثقب الموجود في مركز الهيكل، من الصلب من الدرجة SM 45C، تحت تحميل النمط الأول. للقيام بذلك، استخدمنا كود العناصر المحدودة عبر كود Ansys. تم التحقق من النتائج التي تم الحصول عليها بين الصفائح المتشققة بدون ثقوب والأخرى ذات الثقوب. درسنا أيضًا تأثير المعلمات المختلفة، مثل طول الشق وشدة الحمل المطبق وحجم الثقوب. تُظهر حسابات المحاكاة أن قيم عامل شدة الإجهاد تكون أكبر في حالة الهياكل ذات العيب في الشكل. المعلمات المطبقة لها معاني مهمة اعتمادًا على الحالة المدروسة. الكلمات المفتاحية: التصدع، شدة الإجهاد، الكسر، الصفيحة، عيب الشكل.