Descriptif
Bases théoriques et numériques de la mécanique de l'endommagement pour les matériaux (quasi)-fragiles
Objectifs pédagogiques
Les objectifs de cet enseignement sont :
• de fournir les bases théoriques de la mécanique de l’endommagement des matériaux quasi-
fragiles, en particulier concernant la formulation de lois de comportements macroscopiques
couplant élasticité et endommagement.
• d’étudier la problématique de l’initiation et de l’évolution de l’endommagement dans un
cadre numérique afin d’aborder le caractère mal-posé des modèles d’endommagement locaux
puis de proposer une ouverture vers plusieurs techniques de régularisation et les liens vers les
modèles de rupture fragile.
Pour les étudiants du diplôme M2 Solids - Mécanique des Solides
Mécanique des milieux continus (comportement élastique), thermodynamique,
calcul numérique (méthode des éléments finis)
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme M2 Solids - Mécanique des Solides
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
Programme détaillé
Après une brève introduction sur l’origine microscopique de l’endommagement comme
processus faisant évoluer les propriétés macroscopiques des matériaux, les séances de ce
cours seront dédiées à :
• la formulation de la loi de comportement élastique-endommageable dans le cadre des
processus thermodynamiques irréversibles (matériaux standards généralisés)
• l’introduction de la notion de critère d’endommagement (surface seuil), de force
thermodynamique associée (taux de restitution d’énergie) et de loi d’évolution de
l’endommagement
• l’implémentation simple d’un modèle d’endommagement isotrope dans un code de calcul
aux éléments finis (FEniCS)
• l’étude du caractère mal-posé des modèles d’endommagement locaux (dépendance au
maillage) et une présentation de différentes techniques de régularisation (modèles non-locaux)
• une mise en oeuvre numérique de modèles à gradient d’endommagement (phase-field) pour
la simulation de propagation de fissure dans les matériaux fragiles