Measuring stress intensity factors with a camera: Integrated digital image correlation (I-DIC)

A novel ‘integrated’ approach coupling image correlation and elastic displacement field identification provides a powerful and accurate tool to evaluate mode I and II stress intensity factors. This technique is applied to silicon carbide subjected to a sandwiched three-point bend test, using digital pictures obtained in optical microscopy where the pixel physical scale is about 2 μm. A crack whose maximum opening is 500 nm can be detected and its geometry identified. The toughness is determined well within a 10%uncertainty. To cite this article: F. Hild, S. Roux, C. R. Mecanique 334 (2006).

RésuméUne nouvelle technique de corrélation d'images, dite « intégrée », est proposée. Couplée à l'identification d'un champ de déplacement d'un milieu élastique, elle permet de déterminer les facteurs d'intensité des contraintes en modes I et II. Cette technique est appliquée à un carbure de silicium lors d'un essai de préfissuration, en exploitant des images de microscopie optique dont la taille physique du pixel vaut 2 μm. Une fissure dont l'ouverture maximale est d'ordre 500 nm est identifiée et sa géométrie estimée. Les facteurs d'intensité des contraintes sont déterminés avec une incertitude bien inférieure à 10%. Pour citer cet article : F. Hild, S. Roux, C. R. Mecanique 334 (2006).