Issue 11

M. Minotti et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 11 (2009) 36-48; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.11.04 38 utilizzando il criterio di Von Mises per il calcolo delle tensioni equivalenti. Il modello adoperato per l’analisi consta di una piastra quadrata di notevoli dimensioni, lato 2 m e spessore 1 mm , che presenta una cricca centrale di estensione 20 mm (Fig. 1), cosicché lo stato di tensione all’apice della frattura non risulti influenzato da significativi effetti di bordo. Figura 1 : Geometria e disposizione dei cairchi utilizzati per il modello agli elementi finiti. La piastra è sollecitata simmetricamente con un carico distribuito S sui bordi paralleli ai lembi della cricca e T perpendicolarmente. Le entità dei suddetti carichi sono espresse in rapporto alla tensione di snervamento 0  . L’elemento finito utilizzato è di tipo piastra a 4 nodi adatta ad analisi strutturali in campo elasto-plastico e grandi spostamenti. Il materiale utilizzato è un acciaio di grado API X65 con valori di Ramsber-Osgood equivalenti pari a 13 n  e 0.56   . Figura 2 : Variabilità di σ yy (MPa) in stato di tensione piana e deformazione piana a parità di T agente. Le simulazioni sono state effettuate in regime di grandi spostamenti sia in stato di tensione piana che di deformazione piana, per diversi valori di tensione di apertura S , ed a parità di S per diversi valori del rapporto T . In Fig. 2 si possono apprezzare i campi di isotensione nelle due condizioni di tensione piana e deformazione piana per due valori opposti del campo aggiuntivo T . Nelle Figg. 3a e 3b sono riportati gli andamenti yy  relativi al caso di tensione piana e deformazione piana della porzione di materiale plasticizzata posta di fronte l’apice di frattura, avendo a parametro diversi valori della sollecitazione T . Dal confronto tra le due è possibile rilevare come nel caso di tensione piana, carichi paralleli di trazione influenzino marginalmente il valore della tensione in direzione ortogonale; al contrario se la sollecitazione parallela è di compressione lo stress yy  aumenta sensibilmente. Effetti analoghi ma invertiti si possono osservare in regime di deformazione piana, dove solo carico di trazione parallelo alla cricca determina un innalzamento consistente della componente ortogonale della