Experimental study of brittle fracture of heterogeneous model systems

(Received 19 April 1991, revised 31 May 1991, accepted 14 June 1991)

Abstract
We report on some experimental results obtained for the fracture of model systems, plexiglass plates, with a random distribution of holes of various sizes, where the disorder is well controlled. We focused our attention on the geometrical properties of the fracture. In particular, we find a remarkable agreement, between the main crack and the minimal path which crosses the plates. This result supports some previous analysis of such correlations by Jeulin [1] and suggests a self-affine character of the cracks in heterogeneous brittle materials as recently suggested from numerical simulations [2].

Résumé
Nous présentons des résultats expérimentaux concernant la fracture fragile de milieux modèles : plaques de plexiglass percées de trous de tailles aléatoires, où le désordre est bien contrôlé. Nous nous intéressons plus particulièrement à la morphologie de la fissure. Nous trouvons un accord remarquable entre la conformation de la fissure et celle du chemin minimal qui traverse le milieu. Ce résultat conforte une analyse antérieure de Jeulin [1] et suggère un caractère auto-affine des fissures dans un milieu fragile hétérogène comme conjecturé récemment à partir de simulations numériques [2].