Étude numérique de la croissance des fissures dans les métaux et les composites

Ce travail présente l'étude de simulation du comportement de fracture de l'acier et des composites. Le comportement de croissance des fissures du matériau est simulé par la méthode des éléments finis étendus (XFEM). XFEM permet la modélisation de caractéristiques géométriques arbitraires indépendamment du maillage des éléments finis. Les éléments de surface des fissures sont enrichis par la fonction de Heaviside, tandis que les éléments de front de fissure sont traités par des fonctions asymptotiques. Le modèle de matériau Ramberg-Osgood couplé à l'endommagement est utilisé pour simuler la propagation des fissures. Les données expérimentales sont obtenues à partir d'une revue extensive de la littérature publiée au cours des cinq dernières années. La simulation numérique est effectuée sur le logiciel commercial ABAQUS. L'étude vise à approfondir l'étude détaillée de la conception de la mécanique de la rupture. Les considérations de conception sont évaluées plus en détail à l'aide d'essais de référence de la littérature comme la flexion à quatre points et les essais de compression-tension.Les connaissances ont été étendues pour résoudre certains problèmes pratiques importants comme la fissuration des disques de turbine et des surfaces. Une caractéristique de conception "fuite avant rupture" a été dûment prise en compte en résolvant les problèmes de fissures internes dans les tuyaux à haute pression.