AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc, 92400 Courbevoie, France(FR)
Abstract
L’utilisation des méthodes dites globales en mécanique de la rupture permet de contourner les aspects liés au caractère singulier des champs mécaniques définis dans le voisinage proche de la pointe de fissure. Formulés sur les principes d’équilibre énergétique de la thermodynamique ces outils d’analyse permettent de réaliser une définition et une caractérisation des paramètres de fissuration en y intégrant le comportement global du milieu et des champs mécaniques provenant d’une zone lointaine non influencée par la forte singularité présente en pointe de fissure. Une autre particularité de ces méthodes réside dans le fait qu’elles peuvent être couplées assez facilement avec des méthodes expérimentales de champ basées sur des techniques optiques de mesure comme le suivi de marqueurs. Dans cette étude la mesure par suivi de marqueurs est utilisé comme une « méthode de champ » qui permet d’obtenir des champs mécaniques lointains afin d’estimer l’état énergétique en pointe de fissure à partir des approches énergétiques type intégrales invariantes. L’étude concerne une éprouvette en bois de Douglas stabilisée à 11% d’humidité interne et sollicitée en mode d’ouverture dans une configuration d’essai de type « Wedge Splitting ». La stratégie adoptée dans le calcul du taux de restitution d’énergie consiste à faire une estimation du champ de déplacement et implicite du tenseur gradient à partir des mesures expérimentales par la technique optique du suivi de marqueurs. Ensuite, le tenseur des contraintes peut être évalué à partir d’une approche analytique via les équations constitutives et la matrice rigidité du matériau. Dans notre étude les contraintes sont calculées à partir du champ de déplacement expérimental que nous avons implémenté dans un modèle éléments finis
