[Meccanica strutturale] Propagazione cricca, può essere considerata stabile?

[Cla1608]

Ciao a tutti, ho un dubbio riguardo la propagazione di una cricca in meccanica della frattura.

Per le teorie di Griffith e Irwin mi è abbastanza chiaro quando una cricca può propagarsi in maniera instabile o non propagarsi proprio ... la domanda (forse stupida e insensata) è:

"Queste benedette cricche possono propagarsi in maniera stabile (senza degenerare in rottura)?"

Io non credo sia sensato porsi una domanda del genere ... anche perchè faccio difficoltà a capire cosa significhi stabile. La domanda chiaramente non è la mia ...

grazie

---EDIT---
"Stabile" potrebbe significare con apporto di energia (di deformazione)??

[Thememe1996]

Ciao,

ti riporto questa slide che tratta l’argomento:



Definisce “stabile” la regione lineare in cui vale la Legge di Paris: non è che sia veramente stabile (perché la persistenza dello sforzo ciclico porta ad allontanarsi dalla lunghezza attuale), però la propagazione ha un tasso di crescita lineare (nel piano doppio-logaritmico), e abbastanza controllato.
Proprio in questa zona è possibile prevedere la lunghezza della cricca dopo un certo numero di cicli, e ciò permette di utilizzare componenti con cricche se queste non superano determinati valori: proprio perché il tasso di crescita è noto, la loro propagazione può essere controllata e monitorata.
Quando si entra nella zona “instabile”, il tasso di propagazione cresce talmente tanto che si arriva ben presto alla rottura, non c’è un avanzamento costante e distribuito nel tempo.

[Cla1608]

Ok, grazie x la segnalazione. In termini della teoria energetica di Griffith in cui la situazione critica è per G=R, che mi risulta x G≥R si ha propagazione instabile mentre x R>G invece non si ha proprio propagazione, quindi in questo caso non viene contemplata la propagazione stabile. Per la teoria di Irwin credo valga la stessa cosa. Probabilmente hai ragione, per stabile si intende una velocità "bassa" e costante

[serendipity00]

@thememe1996 No, non c'entra niente, quella è la propagazione delle cricche a fatica.

$G=R$ ->> condizione necessaria per propagazione della cricca

$deltaG>= deltaR$ nel punto in cui $G=R$ -->> propagazione instabile

$deltaG < deltaR$ nel punto in cui $G=R$ -->> popagzione stabile

[serendipity00]

E' una questione puramente energetica, che non ha niente di diverso dalle solite analisi energetiche che si fanno in svariati altri ambiti. Si hanno due energie, una motrice G e una resistente R, la condizione di equilibrio è G=R, se in questa condizione di equilibrio localmente la energia motrice aumenta piu velocemente, ossia $deltaG> deltaR$ allora la motrice prevale e il sistema continua a muoversi indefinitamente, se invece localmente la resistene è piu grande allora il moto iniziale nel punto di equilibrio vienearrestato dalla energia resistente, piu grande della motrice e la propagazione si arresta.

[serendipity00]

Ossia, stabile significa che la cricca avanza ma si arresta dopo un piccolo avanzamento, e questo lo si può ricollegare anche alla propagazione per fatica: in un ciclo di fatica la cricca viene continuamente sollecitata ciclicamente, a ogni ciclo avanza e si arresta e cosi via ->> propagazione stabile a fatica, nella zonza instabile a ogni ciclo aumenta la sua propagazione senza arrestarsi ->>> propagazione instabile

nella zona stabile della popagazione a fatica, se viene cessata la sollecitazione ciclica allora la cricca si arresta, nella zona instabile invece continua a propagarsi.

[serendipity00]

Un'altra analogia che si può fare è quella dell'attrito.

COme sappiamo per fa iniziare il moto incipiente di un punto materiale dobbiamo applicargli una forza motrice $F_m=F_s$, dove Fm è la forza motrice e Fs è la forza di attrito statico, una volta iniziato il moto,l'attrito diventa dinamica Fd<Fs e continuando ad applicare Fm abbiamo Fm>Fd --> il punto materiale si sposa sempre piu velocemente --> instabilita

Se supponiamo invece che per esempio l'attrito dinamio sia maggiore di quello statico, ie Fd>Fs allora Fm<Fd e pertanto, il moto del punto materiale tende ad arrestarsi.

Questa analogia è proprio la questione energetica di griffith

[Cla1608]

@thememe1996 No, non c'entra niente, quella è la propagazione delle cricche a fatica.

$G=R$ ->> condizione necessaria per propagazione della cricca

$deltaG>= deltaR$ nel punto in cui $G=R$ -->> propagazione instabile

$deltaG < deltaR$ nel punto in cui $G=R$ -->> popagzione stabile

E' (forse) "ingannevole" la definizione di "propagazione stabile", ma è perfetto quello che hai scritto. grazie del chiarimento.