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Use of M Integral for Rubbery Material Problems Containing Multiple Defects / Chang, Jui-Hung in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°5 (Mai 2004)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 589-598 p. Titre : Use of M Integral for Rubbery Material Problems Containing Multiple Defects Titre original : Utilisation d'intégrale de M pour des problèmes matériels caoutchouteux contenant des défauts multiples Type de document : texte imprimé Auteurs : Chang, Jui-Hung, Auteur ; Peng, Deh-Jun, Auteur ; Stolarski, Henry K., Editeur scientifique Article en page(s) : 589-598 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite  element  method  Rubber  Surface  energy  Fracture  mechanics  Defects  Integrals  Méthode  d'élément  fini  Caoutchouc  Energie  extérieure  Mécanique  de  rupture  Défauts  Intégrales Index. décimale : 621.34/624 Résumé : An energy parameter based on the concept of the M integral is proposed for describing the fracture behavior of a two-dimensional multidefect rubbery mechanical system under the action of large deformation. To this end, we first define a problem-invariant parameter Mc by suitably choosing a closed contour and taking the integration with respect to the geometric center of all the enclosed defects. Attention is then addressed to discussion of the physical meaning of Mc, which is shown to be related to the surface energy corresponding to formation of the defects. Also, the integration appears to be path independent so that the complicated singular stress field in the near-tip areas need not be involved in the calculation. Based on the above characteristics, it is suggested that Mc may be possibly used as a fracture parameter for describing the degradation of material and/or structural integrity caused by irreversible evolution of defects in rubbery media. On Propose un paramètre d'énergie basé sur le concept de l'intégrale de M pour décrire le comportement de rupture d'un système mécanique caoutchouteux multi-défaut bidimensionnel sous l'action de la grande déformation. A cet effet, nous définissons d'abord un paramètre invariable Mc de problème en choisissant convenablement une découpe fermée et en prenant l'intégration en ce qui concerne le centre géométrique de tous les défauts inclus. L'attention est alors adressée à la discussion de la signification physique de Mc, qui est montré pour être lié à l'énergie extérieure correspondant à la formation des défauts. En outre, l'intégration semble être indépendant de chemin de sorte que le champ de contrainte singulier compliqué dans les secteurs proches de bout n'ait pas besoin d'être impliqué dans le calcul. Basé sur les caractéristiques ci-dessus, on le suggère que Mc puisse être probablement employé pendant qu'un paramètre de rupture pour décrire la dégradation du matériel et ou de l'intégrité structurale provoquée par l'évolution irréversible des défauts dans des médias caoutchouteux. [article] Use of M Integral for Rubbery Material Problems Containing Multiple Defects = Utilisation d'intégrale de M pour des problèmes matériels caoutchouteux contenant des défauts multiples [texte imprimé] / Chang, Jui-Hung, Auteur ; Peng, Deh-Jun, Auteur ; Stolarski, Henry K., Editeur scientifique . - 589-598 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 589-598 p. Mots-clés : Finite  element  method  Rubber  Surface  energy  Fracture  mechanics  Defects  Integrals  Méthode  d'élément  fini  Caoutchouc  Energie  extérieure  Mécanique  de  rupture  Défauts  Intégrales Index. décimale : 621.34/624 Résumé : An energy parameter based on the concept of the M integral is proposed for describing the fracture behavior of a two-dimensional multidefect rubbery mechanical system under the action of large deformation. To this end, we first define a problem-invariant parameter Mc by suitably choosing a closed contour and taking the integration with respect to the geometric center of all the enclosed defects. Attention is then addressed to discussion of the physical meaning of Mc, which is shown to be related to the surface energy corresponding to formation of the defects. Also, the integration appears to be path independent so that the complicated singular stress field in the near-tip areas need not be involved in the calculation. Based on the above characteristics, it is suggested that Mc may be possibly used as a fracture parameter for describing the degradation of material and/or structural integrity caused by irreversible evolution of defects in rubbery media. On Propose un paramètre d'énergie basé sur le concept de l'intégrale de M pour décrire le comportement de rupture d'un système mécanique caoutchouteux multi-défaut bidimensionnel sous l'action de la grande déformation. A cet effet, nous définissons d'abord un paramètre invariable Mc de problème en choisissant convenablement une découpe fermée et en prenant l'intégration en ce qui concerne le centre géométrique de tous les défauts inclus. L'attention est alors adressée à la discussion de la signification physique de Mc, qui est montré pour être lié à l'énergie extérieure correspondant à la formation des défauts. En outre, l'intégration semble être indépendant de chemin de sorte que le champ de contrainte singulier compliqué dans les secteurs proches de bout n'ait pas besoin d'être impliqué dans le calcul. Basé sur les caractéristiques ci-dessus, on le suggère que Mc puisse être probablement employé pendant qu'un paramètre de rupture pour décrire la dégradation du matériel et ou de l'intégrité structurale provoquée par l'évolution irréversible des défauts dans des médias caoutchouteux.