Influence de la géométrie des structures sur les propriétés de rupture dans les matériaux quasi-fragiles

par Ismael Lespine

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'ingénieur. Mécanique

Sous la direction de Gérard Valentin.

Soutenue en 2007

à Bordeaux 1 .


  • Résumé

    Dans ce travail, on se propose d'étudier le couplage entre les propriétés de rupture et la géométrie des structures dans la rupture quasi-fragile. Des expériences de rupture menées en mode I sur quatre géométries de spécimens entaillés en bois (épicéa) de taille identiques, permettent d'étudier l'effet de la géométrie sur les caractéristiques de rupture et notamment sur le comportement courbe-R. Dans un premier temps, un modèle de fissure cohésif est utilisé pour estimer des propriétés de rupture intrinsèques. Néanmoins, malgré l'efficacité d'un tel modèle pour décrire la rupture quasi-fragile, les propriétés de fissure cohésives dépendent également de la géométrie, le couplage étant notamment manifeste sur l'énergie de rupture cohésive Gf et sur l'ouverture critique wc qui sont les propriétés liées au régime stationnaire de la zone cohésive ou au stade critique de l'endommagement. La taille critique de FPZ apparaît donc dépendante de la géométrie. Toutefois en dépit de la dépendance à la géométrie, un lien entre les propriétés cohésives et les caractéristiques de la courbe-R a été établi. Les raisons d'un tel couplage entre la taille critique de FPZ et la géométrie est recherchée à travers une approche locale dans laquelle la biaxialité des champs de contrainte de fond de fissure est étudiée. Cette approche locale permet de définir une longueur caractéristique de FPZ qui est en accord avec les résultats expérimentaux.

  • Titre traduit

    Influence of the specimen geometry on the fracture properties in the quasibrittle materials


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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 147-151

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : FTA 3533
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