Concentration de stress : À mesure que la fissure avance, la contrainte en amont de la fissure s’intensifie. Cette concentration de contraintes est la force motrice de la propagation des fissures.
Rupture des liens : Au fond de la fissure, les liaisons atomiques entre les atomes ou les molécules du matériau situé directement devant la fissure sont rompues. Cette rupture des liaisons interatomiques nécessite de l'énergie, qui peut provenir de diverses sources telles que les charges appliquées, les contraintes résiduelles ou les gradients de température.
Déformation plastique : Dans certains matériaux, une déformation plastique peut se produire à proximité du fond de fissure. Cela implique une déformation localisée et irréversible du matériau pour soulager les contraintes élevées. La déformation plastique peut contribuer à la croissance des fissures en fournissant un chemin de moindre résistance pour que la fissure progresse.
Microfissuration : Dans les matériaux fragiles, la concentration des contraintes en amont de la fissure peut provoquer la formation de microfissures ou de vides. Ces microfissures peuvent fusionner avec la fissure principale ou conduire à des ramifications supplémentaires de la fissure.
Propagation des fissures : La combinaison de la rupture de liaison et de la déformation plastique conduit à la propagation de la fissure. À mesure que de nouvelles liaisons se brisent et que le matériau se sépare à l’extrémité de la fissure, la fissure progresse, étendant la zone endommagée à l’intérieur du matériau.
Le comportement au bord mobile d'une fissure dépend des propriétés du matériau, des conditions de contraintes appliquées et de la microstructure du matériau. Dans certains cas, la fissure peut se propager de manière droite ou fragile, tandis que dans d'autres cas, elle peut présenter des déviations, des ramifications ou d'autres schémas complexes de croissance de fissure.
