Contribution a la modelisation numerique en mecanique de la rupture et structures multimateriaux

par Pierre-Olivier Bouchard

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de François Bay.

Soutenue en 2000

à Paris, ENMP .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans le contexte industriel actuel, la modelisation numerique apparait comme un outil necessaire, entrainant des gains de temps et d'argent importants. Le logiciel forge2 multimateriaux a ete developpe dans ce cadre, afin de modeliser des materiaux elastoplastiques ou elasto-viscoplastiquse en grandes deformations. Nous presentons dans ce memoire les developpements qui ont ete realises pour permettre de prendre en compte et de gerer plusieurs sous-domaines et plusieurs materiaux, en insistant sur les difficultes liees a la gestion des contours et du remaillage. Nous presentons egalement les outils numeriques introduits pour modeliser la propagation quasi-statique de fissures dans le maillage. Pour cela, nous introduisons les parametres caracteristiques classiques en mecanique de la rupture, et nous les etudions pour une fissure statique. La methode g, permettant de calculer avec precision le taux de restitution d'energie, est developpee et comparee a d'autres methodes. Nous abordons ensuite l'amorcage et la propagation quasi-statique de fissures en presentant et en comparant trois criteres de propagation : le critere de la contrainte normale maximale, le critere de la densite d'energie de deformation minimale et le critere du taux de restitution d'energie maximal. Une attention particuliere est portee aux problemes de remaillage et de structure du maillage en pointe de fissure. La caracteristique multimateriaux du code permet egalement d'etudier la propagation de fissures dans des materiaux composites. Les exemples d'application proposes montrent la robustesse des developpements effectues et offrent de nombreuses perspectives interessantes. Enfin nous utilisons les differents outils presentes pour etudier les mecanismes


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  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 140 ref.

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