Mécanique de la Rupture
La mécanique de la rupture s’intéresse à toute étude qui met en jeu les paramètres habituels de la mécanique à partir d’une discontinuité existante : fissure ou défaut. Elle permet dans certains cas de prévoir, en fonction des dimensions d’une fissure et de l’état de chargement, la vitesse de propagation de la fissure et la dimension à partir de laquelle cette fissure peut entraîner une rupture brutale de la structure.
La théorie de la mécanique de la rupture décrit le comportement des solides ou des structures présentant des discontinuités géométriques macroscopiques à l’échelle de la structure (linéiques dans le cas 2-D et surfaciques dans le cas 3-D).
Alors que la théorie de l’endommagement permet de prévoir l’apparition d’une fissure mésoscopiquea , la théorie de la fissuration permet de prévoir son évolution jusqu’à la rupture finale de la structure.
En calcul des structures, la présence de discontinuités modifie les champs des contraintes et des déformations à une échelle telle que l’homogénéisation du milieu n’aurait plus de sens. Le développement de méthodes numériques, dans le domaine de la mécanique de la rupture, a permis d’appréhender ces problèmes par simulation numérique. Ainsi, une multitude de codes de calcul, permettent de simuler l’évolution de fissures, linéaires ou surfaciques, sous des chargements complexes.
Ce cours s’adresse aux étudiants de Master des spécialités du Génie Mécanique du Génie Civil et du Génie des Matériaux, afin de leur permettre d'assimiler les concepts fondamentaux de la mécanique de la rupture, fragile et ductile. Après un premier chapitre, donnant un aperçu historique de la mécanique de la rupture et définissant son domaine de validité, un second chapitre est consacré à la mécanique linéaire de la rupture. Le troisième chapitre, présente la mécanique non-linéaire de la rupture, et le quatrième chapitre est dédié à la rupture par fatigue. Enfin, le cinquième chapitre introduit les méthodes numériques en mécanique de la rupture. Et afin d’initier l’étudiant au calcul des paramètres de la fissuration, une sélections de problèmes avec solutions est jointe en annexe en plus de deux travaux pratiques traités au moyen du logiciel commercial ANSYS APDL.
1.Cours :
2.Examens Corrigés :