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propagation des fissures



  1. #1
    ABN84

    propagation des fissures


    ------

    bonjour,
    par des methodes de calus numeriques, j'aimerais etudier la propagation d'un fissure dans un materiau ductile. ca doit donc relever de la mecanique de la rupture, si je ne me trompe pas.
    mais quelles sont les pois qui regissent ce comportement?
    je cherche les equation qui decrieraient ce phenomene.
    merci

    -----
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  2. Publicité
  3. #2
    ABN84

    Re : propagation des fissures

    un petit up!
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  4. #3
    chaverondier

    Re : propagation des fissures

    Citation Envoyé par einstein Voir le message
    bonjour, par des methodes de calculs numeriques, j'aimerais etudier la propagation d'un fissure dans un materiau ductile. ca doit donc relever de la mecanique de la rupture, si je ne me trompe pas. Mais quelles sont les lois qui regissent ce comportement? Je cherche les equations qui decriraient ce phenomene. merci
    Attention déjà de ne pas tomber dans le piège consistant à faire de la modélisation éléments finis sans précaution (en essayant, par exemple, de décider que la fissure se propage d'un cran de maillage quand un critère de contrainte de type Von Mises ou Tresca est dépassé devant la fissure).

    Dans un modèle analytique d'une fissure parfaite (fissure infiniment pointue à ses extrémités), le champ de contraintes (dans un modèle élastique) tend vers plus infini. Il est de la forme sigma = K/r^(1/2), r étant la distance à la pointe de la fissure. On peut donc obtenir une contrainte aussi grande qu'on le souhaite devant la fissure (en passant en élastoplastique on ne résout pas le problème pour autant car, dans ce cas, c'est la déformation qui tend vers plus l'infini en front de fissure). Pour cela il suffit de choisir un maillage suffisamment fin.

    Il faut regarder la littérature spécialisée dans les calculs de propagation de fissure. Il y des modèles plus ou moins phénoménologiques décrivant la vitesse à laquelle grandit la fissure en fonction de l'histoire du chargement-déchargement de la fissure (décrite par l'amplitude d'oscillation du facteur K caractéristique de l'intensité du champ de contrainte à l'extrémité de la fissure). Il ne faut pas se lancer dans ce genre d'aventure avant d'avoir assimilé la mécanique de la rupture et les phénomènes de ruine par fatigue (courbes de Whôler, critères de Sines et Crossland, etc, etc).

    En particulier, le livre de référence de Lemaître et Chaboche sur la modélisation des matériaux solides, ainsi qu'un bon ouvrage de référence en mécanique de la rupture et un bon ouvrage de référence sur l'étude de la fatigue me semblent être des préalables utiles (voir nécessaires) avant d'essayer de passer à une étude détaillée de propagation des fissures.

    Si l'on a besoin d'une réponse quasi-immédiate (quelques jours, voir quelques heures de travail), il est cependant possible de se rabattre sur des recettes de cuisine traînant à droite ou à gauche. Toutefois, si ces recettes ne sont pas intégrées dans un règlement de calcul, il faut être d'une prudence draconienne. Si l'on a pas un minimum de culture sur le sujet et qu'on ne s'appuie pas sur les conseils de quelqu'un qui connait bien le sujet, c'est très risqué (risque d'erreur d'un facteur 10, voir pire).

    Essayez de voir s'il n'existe pas des documents traitant de la question dans les ouvrages du CETICM, voir carrément dans la norme française (ou européenne) ou encore dans l'ASME (si toutefois ils ont fait des progrès sur ce sujet).

  5. #4
    Rincevent

    Re : propagation des fissures

    bonjour,

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    En particulier, le livre de référence de Lemaître et Chaboche sur la modélisation des matériaux solides, ainsi qu'un bon ouvrage de référence en mécanique de la rupture et un bon ouvrage de référence sur l'étude de la fatigue me semblent être des préalables utiles (voir nécessaires) avant d'essayer de passer à une étude détaillée de propagation des fissures.
    auriez-vous des références disponibles sur le net concernant les aspects théoriques de ce problème ?
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    chaverondier

    Re : propagation des fissures

    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    bonjour, auriez-vous des références disponibles sur le net concernant les aspects théoriques de ce problème ?
    Je ne sais pas si cela répondra à votre attente, mais, en farfouillant un peu sur google, j'ai trouvé

    1/ Éléments de Mécanique de la rupture de l'Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris
    http://mms2.ensmp.fr/mms_paris/mecar...carup_poly.pdf

    2/ Ce développement plus détaillé : thèse de BOUCHARD Pierre-Olivier (2000) Contribution à la Modélisation Numérique en Mécanique de la Rupture et Structures Multimatériaux. Doctorat Sciences et Génie des Matériaux, ENSMP - CEMEF Centre de Mise en Forme des Matériaux, ENSMP http://pastel.paristech.org/1395/

  8. #6
    Rincevent

    Re : propagation des fissures

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    Je ne sais pas si cela répondra à votre attente
    merci : cela me fera au minimum un point de départ sérieux.
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

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  10. #7
    ABN84

    Re : propagation des fissures

    bonjour,
    de mon coté j'ai trouvé ceci:
    mecanique de la rupture.pdf
    satané echec "d'upload"
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  11. #8
    ABN84

    Re : propagation des fissures

    bonjour,
    j'aimerais resoudre ce probleme:

    il s'agit d'un chargement statique, donc pas de fatigue.
    je me pose dans le cas d'un materiau fragile donc pas de deformation plastique au tour de la pointe de de la fissure.
    je vois la resolution de la facon suivant, la fissure se deplacera vers les points dont dont la contrainte est la plus importante. je calcule donc dans un premier temps la repartition de la containte dans la configuratin actuelle et determine parmis les voisins de la pointe de la fissure celui dont la containte est la plus importante. ma fissure s'etendait donc à ce point. je recalcule alors la repartition de la containte avec la nouvelle fissure, et je continue dans cette logique incrementale jusqu'à la rupture. cette logique tient-elle la route?
    Attention déjà de ne pas tomber dans le piège consistant à faire de la modélisation éléments finis sans précaution (en essayant, par exemple, de décider que la fissure se propage d'un cran de maillage quand un critère de contrainte de type Von Mises ou Tresca est dépassé devant la fissure).
    j'ai l'imression que ma logique va à l'encontre de ton avertissement, est ce le cas? si oui, ou ai je fait une erreur?
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

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