Analyse statistique de l'évolution de l'endommagement dans des matériaux hétérogènes

par Boubakar Diouf

Thèse de doctorat en Génie mécanique et productique

Sous la direction de Jean-Marie Berthelot.

Soutenue en 2005

à Le Mans .


  • Résumé

    L’objet du travail était de mettre en place une procédure d’analyse de l’évolution de l’endommagement dans des structures en matériaux hétérogènes soumises à différents types de chargement. Cette procédure est basée sur une évaluation des champs des contraintes et déformations par éléments finis et sur une répartition statistique d’un critère de rupture dans le volume des structures. Il a été considéré qu’il existe une dimension caractéristique de la progression de l’endommagement qui est prise constante. Les résultats obtenus montrent que l’évolution de l’endommagement diffère nettement suivant que les conditions de chargement induisent un champ homogène des contraintes ou un fort gradient. Pour les deux types du champ des contraintes, la limite inférieure et la dispersion des distributions des contraintes à la rupture sont les caractéristiques essentielles qui régissent la progression de l’endommagement. Une technique par holographie numérique a été appliquée à l'analyse du suivi de la fissuration dans le cas d'essais de flexion 3-points sur un béton de résine dont les résultats ont permis de dégager les paramètres nécessaires pour évaluer la progression de la fissuration par simulation.

  • Titre traduit

    Statistical analysis of damage development in heterogeneous materials


  • Résumé

    The objective of this work was to implement a simulation procedure for evaluating damage development through test specimens constituted of heterogeneous materials subjected to different types of loading. The procedure is based on the evaluation of stress and strain fields using finite element analysis and then considering a statistical distribution of fracture criterion through test specimens. Also, it is considered that it exists a characteristic dimension of damage growing which is kept constant. The results obtained show that the damage development is clearly different according to whether the conditions of loading induce a homogenous stress field or a strong stress gradient. In the two types of stress fields, the lower limit and the distribution of fracture stresses scattering are the essential characteristics which govern progression of damage. A digital twin Mach-Zehnder holographic interferometer was applied to the analysis of the follow-up of cracking in a synthetic concrete submitted to three-point bending tests and results allow to derive the parameters necessary to evaluate the progression of cracking using the simulation procedure.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (150 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 143 -150

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  • Bibliothèque : Université du Maine. Service commun de documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2005LEMA1019
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  • Cote : 2005LEMA1019
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