Comparison between two approaches for the simulation of delamination growth in a D.C.B. specimen

• Published in: Aerospace science and technology 2002, Vol.6 (2), p.123-130
• Main Authors: Roudolff, F., Ousset, Y.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Computational techniques; Double Cantilever Beam; Energy release rate; Exact sciences and technology; Finite-element and galerkin methods; Fracture mechanics; Fracture mechanics (crack, fatigue, damage...); Fracture mechanics, fatigue and cracks; Fundamental areas of phenomenology (including applications); Interface element; Mathematical methods in physics; Mécanique de la rupture; Physics; Solid mechanics; Structural and continuum mechanics; Taux de restitution de l'énergie; Élément d'interface
• ISSN: 1270-9638; 1626-3219
• DOI: 10.1016/S1270-9638(01)01132-4

This paper considers two methods for modelling delamination growth in laminated composite materials. The first one uses a fracture mechanics approach in which the energy release rate is computed with the θ-method under the assumption of large displacements. The second approach is based on the use of interface elements in which the progressive debonding is described through the introduction of a damage value. Both methods are compared to experiments and to analytical results on the example of a Double Cantilever Beam specimen. Ce papier considère deux méthodes permettant l'étude de la propagation du délaminage dans les matériaux composites multicouches. La première utilise la mécanique de la rupture et le taux de restitution de l'énergie est calculé en grands déplacements à l'aide de la θ-méthode. La seconde approche se place dans le cadre de la mécanique de l'endommagement et la rupture progressive entre deux couches de matériau est simulée par des éléments d'interface dans lesquels est introduite une variable d'endommagement. Les deux méthodes sont comparées sur l'exemple d'une éprouvette Double Cantilever Beam avec des résultats analytiques et expérimentaux.