The Influence of Mode-Mixity on Dynamic Failure Mode Transitions in Polycarbonate

Abstract
The transition of a shear to opening type of failure mechanism has been reported for side impact experiments of notched or cracked plates (metallic alloys and polycarbonate). The present paper addresses additional aspects of the phenomenon in relation to mode-mixity for actual fatigue cracks in polycarbonate specimens. Two distinct experimental setups are used and systematically compared throughout the work : dominant mode II and dominant mode I loading. The experimental results show that the same characteristic failure mechanisms operate irrespective of the specimen geometry (loading mode) and crack-tip nature for a given impact velocity (evolution of the stress intensity factors).

Résumé
La transition des modes de rupture d'ouverture en cisaillement a été observée lors d'essais d'impact latéral de plaques entaillées ou fissurées (alliages métalliques et polycarbonate). Cet article traite d'autres aspects de la transition en relation avec la mixité du chargement pour des fissures de fatigue dans du polycarbonate. Nous utilisons et comparons systématiquement deux types d'expériences distinctes : chargement en mode II dominant ou en mode I dominant. Les résultats montrent que des mécanismes de ruine identiques opèrent dans les deux cas, en fonction de la vitesse d'impact (évolution des facteurs d'intensité des contraintes) indépendemment de la géométrie de l'éprouvette ou de la nature de la fissure.