Modélisation discrète en mécanique de la rupture

B Le, G Koval, C Chazallon
unpublished
Dans cette étude, on utilise la méthode des éléments discrets (MED) pour modéliser le comportement à la rupture des matériaux fragiles en 2D. Le matériau est constitué d'un ensemble de particules en contact avec une structure fixe. On déduit donc une expression unique pour le facteur d'intensité des contraintes en fonc-tion des forces de contacts au voisinage d'une fissure pour le mode I (rupture en traction). Un critère de rupture simple, basé sur la ténacité du matériau, est donc appliqué
more » ... t donc appliqué pour l´étude de la propagation des fissures , représenté par la perte du contact entre les particules. Finalement, la cohérence de la formulation est vérifiée avec l'étude de deux cas classiques de la mécanique de la rupture en traction simple. Abstract: In this study, we use the discrete element method (DEM) to model the fracture behavior of brittle materials in 2D. The material consists of a set of particles in contact with a fixed structure. It allows us to derive a single expression for the stress intensity factor as a function of the contact forces near the crack tip (mode I-tensile fracture). A simple failure criterion, based on the material's toughness, is then adopted in the analysis of the crack propagation, represented by the contact loss between particles. We verify our results with two classical tensile problems of fracture mechanics.
fatcat:dydznuyo25gajbu7sf2dvsfq54