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An engineering predictive approach of fatigue crack growth behavior: The case of the lug-type joint - 14/11/17

Doi : 10.1016/j.crme.2017.10.003 
Ahmed Bahloul, Amal Ben Ahmed , Chokri Bouraoui
 Laboratoire de mécanique de Sousse, École nationale d'ingénieurs de Sousse, Université de Sousse, BP 264, Erriadh, 4023, Sousse, Tunisia 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le mardi 14 novembre 2017
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

The present attempt proposes a predictive approach of the fatigue crack growth (FCG) behavior of a lug-type joint used in an aeronautic context. The crack tip residual stress distribution and material dispersions are considered. The developed approach was implemented by coupling the Extended Finite Element Method (XFEM), the Residual Corrected Stress Intensity Factor (RC-SIF), developed by the authors, and the Monte Carlo simulation (MCS) method. The Lemaitre–Chaboche model, developed upon the ABAQUS commercial code, was considered for characterizing material behavior. The developed approach treats FCG life by considering the stochastic behavior of material parameters and the crack tip residual stress field during propagation. Comparing with experimental data, the proposed approach exhibits a good ability in evaluating the FCG reliability of a cracked lug-type joint subjected to different loading conditions. The iso-probabilistic PaN curves can be used as an efficient tool for ensuring the safety behavior of cracked components.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : XFEM, FCG reliability, Iso-probabilistic FCG life curves, MCS, Fatigue life prediction


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