Associé à des singularités mathématiques, le phénomène optique des caustiques représente l'ensemble des valeurs singulières de la projection d'une sous-variété lagrangienne de l'espace de phases (i.e. système de rayon) sur l'espace de configurations défini par le champ des déplacements. Dans ce cas, en supposant que la transition entre le domaine élastique et le domaine plastique qui entoure la pointe de fissure se fait par un changement de la configuration du champ de déplacements, nous nous proposons d'analyser les modifications que cela entraîne dans la formation des caustiques.

Analytical closed-form solutions for the crack tip plastic zone shape have been derived for a semi-infinite crack in an isotropic elastic-perfectly plastic solid under both plane stress and plane strain conditions. Two yield criteria have been applied: the Von Mises and Tresca yield criteria. The solutions have been developed for crack modes I and III (mode II has been published previously). The results, which favorably compare to a limited number of existing experimental and analytical findings, indicate that the Tresca zone is larger in size than the Von Mises zone. Moreover, an interesting observation is that both zones are generally much larger than the ones predicted by classical Irwin and Dugdale-Barenblatt solutions.