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Di recente molti sforzi di ricerca sono stati dedicati alla messa a punto di procedure affidabili per valutare la formazione e la propagazione di cricche di fatica in prossimità di concentrazioni di tensione. Tali procedure, basate sull’elaborazione di dati sperimentali e tutte derivanti da modificazioni della classica legge di Paris, richiedono la conoscenza del campo tensionale intorno alla cricca e la sua variazione sul fronte di essa per valutare, durante la propagazione, oltre all’aumento delle dimensioni della cricca stessa, anche il mutamento della sua forma.
Nel presente lavoro viene sviluppata una metodologia numerica, fondata sull’uso di modelli ad elementi finiti, in grado di valutare il campo tensionale tridimensionale intorno ad una cricca, di forma qualsiasi, posta in prossimità di una singolarità di forma, in una barra cilindrica sottoposta a condizioni di carico assialsimmetriche. Nel lavoro vengono discusse le procedure numeriche più affidabili per la valutazione del campo, analizzando comparativamente la precisione dei risultati rispetto a dati di riferimento reperibili in bibliografia. Durante la fase di propagazione, assumendo un comportamento elastoplastico del materiale, vengono valutate le caratteristiche fondamentali del campo tensionale su tutto il fronte della cricca in modo da poter prevedere in modo affidabile l’evoluzione della forma
durante la propagazione. Una procedura automatica adatta il modello FEM tridimensionale, modificando quello originale, in funzione della variazione della forma della cricca durante la propagazione. La procedura messa punto fornisce risultati in buon accordo con i dati sperimentali ottenuti da altri autori ed è quindi uno strumento affidabile per lo studio teorico della propagazione delle cricche di fatica.