Etude numérique de la fissuration d'un milieu viscoélastique - Pastel

6.5 Conclusion
6.5. Conclusion
Nous avons vu précédemment, dans le §5, l’identification des paramètres rhéologique du matériaux.
Ces caractéristiques du matériau nous permet d’effectuer les calculs réalistes afin de déterminer
les paramètres de fissuration à l’aide du code de calcul Abaqus.
Dans un premier temps, on a pu déterminer le coefficient de Poisson pour chaque condition
de l’essai (temps de chargement et la température de l’essai). Cette détermination se base sur la
phase d’étirement en ajustant les courbes numérique et expérimentale d’une relation classique forcedéplacement.
Une fois le coefficient de Poisson déterminé, nous avons simulé les trois phases de l’essai Rulob :
– Phase d’étirement : elle correspond à une réponse rhéologique d’une structure viscoélastique
non-fissurée soumise à une vitesse de déplacement.
– Phase d’ouverture de fissure : elle s’initie lors que la force atteint sa valeur critique supérieure.
La fissure avance ensuite dans la direction prédéfinie avec une vitesse constante (l’hypothèse
simplificative). On utilise ici la méthode préconisée maître-esclave pour simuler la propagation
de fissure.
– Phase poursuite de l’essai après rupture : cette phase est définie juste apès la fin de la chute de
force. Cette phase ressemble un peu de la phase d’étirement mais avec une pente plus faible du
à la présence de la fissure au centre de l’éprouvette.
On constate que les phases étirement et poursuite après rupture correspondent à une réponse
classique d’un matériau viscoélastique soumis à une déplacement imposé. On s’intéresse, dans ce
cas, particulièrement la phase d’ouverture de fissure où les paramètres de fissuration sont à déterminer.
La détermination du facteur d’intensité de contrainte permet de mettre en évidence sa croissance
linéaire avec la vitesse de déformation et l’existence d’une relation entre ce facteur et la taille de la fissure.
Pour des vitesses de déplacement relativement faible, le facteur d’intensité de contrainte et de
facteur d’ouverture de la fissure sont comparables. On s’aperçoit également que le facteur d’intensité
de contrainte croit linéairement avec la vitesse de déformation et qu’il existe une relation entre la
taille de la fissure et le facteur d’intensité de contrainte au démarrage de celle-ci.
L’approximation Kσ I ≈ Ku
I reste valable pour les faibles vitesses de déformation, et peut être utilisée
dans la résolution des problèmes de fissuration par fluage par exemple. Lorsque la vitesse de
n’est plus valable.
déformation est plus importante, l’égalité entre K σ
I
et Ku
I
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