Vol.3, No 13, 2003 pp. 583-597
UDC 539.219.2 620.1
AN R-CURVE ASSESSMENT OF STABLE CRACK
GROWTH
IN AN ALUMINIUM ALLOY
A. R. Luxmoore
Faculty of Engineering, University of Wales Swansea, UK
An AlMgZn alloy has shown brittle behaviour when tested using standard
fracture specimens, but larger specimens with the same contour geometry
have produced stable fracture i.e. controlled crack propagation under either
increasing load or increasing displacement. An R-curve analysis produced
a rather unusually shaped, but unique, R-curve for the alloy, with the
crack resistance increasing parabolically with crack extension. In addition,
crack initiation was indexed by the constraint of the test specimen. Despite
these complications, the R-curve analysis allowed a satisfactory explanation
for the different fracture behaviour between the small and large test specimens.
The parabolic nature of the R-curve, obtained from several different geometries,
suggested that a simple shear lip analysis, similar to that of Krafft,
Boyle and Sullivan, should explain the behaviour of the test pieces, but
despite some modifications to the original shear lip theory, the results
are not conclusive.
PROCENA NAPREDOVANJA STABILNE PRSLINE
U ALUMINIJUMSKOJ LEGURI PO R-KRIVULJI
AlMgZn legura pokazala se krtom kada je testirana korišćenjem standardnih
lomnih uzoraka, ali su veći uzorci sa istom konturnom geometrijom dali
stabilan lom, tj. kontrolisano prostiranje prsline ili pod rastućim opterećenjem,
ili pod rastućim pomeranjem. Analiza po R-krivulji dala je R-krivulju za
leguru koja je prilično neobičnog oblika, ali jedinstvena, kod koje se
otpornost prsline parabolično povećava sa prostiranjem prsline. Pored toga,
zapodinjanje prsline bilo je indeksirano ograničenjem testnog uzorka. Uprkos
ovim komplikacijama, analiza po R-krivulji dala je zadovoljavajuće objašnjenje
za različito ponašanje pri lomu malih i velikih testnih uzoraka. Parabolična
priroda R-krivulje, koja je dobijena iz više različitih geometrija, sugeriše
da bi jednostavna analiza po smicajnoj ivici, slicna Kraftovoj, Bojlovoj
i Salivenovoj, trebalo da objasni ponašanje testnih delova, ali uprkos
odredjenim izmenama prvobitne teorije smicajne ivice, rezultati nisu uverljivi.
