Una funzione potenziale per descrivere il campo di sforzo attorno ad una cricca chiusa

The stress field surrounding an opening crack has been studied by Williams, and can be expressed by the classic potential function z^α. This thesis deals with the study of a new potential function that can describe properly the stress field surrounding a compressed crack, where the friction between the edges is not negligible. Several experimental proofs has been done in order to analyze and validate the results provided by this new analytical function, using the photoelastic method togheter with a finite-element-method. As an indirect result, a comparison between all the methods of fringe’s data analysis is presented.

Lo stato di sforzo nell’intorno di una cricca soggetta a sollecitazioni di apertura è esprimibile attraverso il classico potenziale studiato da Williams: z^α. Il presente lavoro di tesi si occupa dello studio di una nuova funzione potenziale, in grado di descrivere lo stato di sforzo attorno ad una cricca soggetta a compressione, dove l’attrito tra le facce riveste un ruolo fondamentale. Per analizzare i risultati forniti da questa nuova funzione analitica, è stata condotta una campagna sperimentale attraverso il metodo fotoelastico, e si sono studiati svariati metodi d’inversione dei dati sperimentali forniti dall’analisi delle frange. Come risultato collaterale, è presentato quindi un confronto tra i vari metodi di analisi delle frange fotoelastiche. Si è inoltre creato un modello numerico ad elementi finiti, a corredo dei risultati sperimentali ed analitici.