Simulazione della delaminazione a fatica: confronto tra tecnica Virtual Crack Closure e modello di zona coesiva

The cohesive zone model available in several commercial finite element analysis software allows to easily simulate delamination/debonding under quasi-static and impact loading. Concerning fatigue crack growth instead, the methodology typically available is based on VCCT (Virtual Crack Closure Technique) for the evaluation of the strain energy release rate, then used by the software to calculate the fatigue crack growth rate. In this work, this methodology will be compared with the cohesive-zone based fatigue crack growth model developed and implemented by the authors in the finite element analysis software ABAQUS. The comparison will account for both the accuracy and the rapidity of the calculation. SOMMARIO. La disponibilita del modello di zona coesiva in molti softwares commerciali di analisi ad elementi finiti permette di simulare con facilita la delaminazione di materiali compositi ovvero la decoesione di giunti incollati in condizioni di carico quasi-statiche e impulsive. Riguardo alla propagazione di difetti a fatica invece, la metodologia tipicamente disponibile in software commerciali si basa sulla VCCT (Virtual Crack Closure Technique) per il calcolo del tasso di rilascio di energia, che viene quindi utilizzato direttamente dal software stesso per il calcolo della velocita di propagazione del difetto. In questo articolo si vuole confrontare questa tecnica con il modello per la simulazione della propagazione a fatica di difetti basato sulla zona coesiva sviluppato in precedenza dagli autori e implementato nel software agli elementi finiti ABAQUS. Il confronto avverra sia dal punto di vista della accuratezza del calcolo che della sua velocita.