Thèse soutenue

Rupture en compression des structures hétérogènes à base de matériaux quasi-fragiles

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Auteur / Autrice : Raja Romani
Direction : Dominique LeguillonKaram Sab
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique. Génie Mécanique. Génie Civil
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

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Résumé

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Les matériaux quasi fragiles comme les roches, les céramiques et le béton présentent souvent des hétérogénéités (fissures, cavités, inclusions,. . . ). Sous chargement de compression, des fissures stables peuvent s'initier à partir de ces hétérogénéités et se propager dans la direction de la sollicitation. Dans cette étude, on s'intéresse à l'amorçage des fissures dans les matériaux quasi fragiles sollicités sous chargement de compression uni-axiale. Le plâtre, bon modèle pour les céramiques, est le matériau modèle préconisé dans cette étude. L'étude de l'amorçage est réalisée dans une structure de plâtre avec une cavité unique et dans une structure de plâtre avec des cavités multiples disposées suivant un réseau périodique en quinconce. Pour les deux structures, l'amorçage est déterminé suivant deux approches : une approche expérimentale faisant appel à la technique de corrélation d'images numériques 2D (CIN-2D) et une approche théorique basée sur le critère mixte de Leguillon. La corrélation d'images permet de suivre la déformation d'ouverture autour du trou. Pour déterminer l'amorçage expérimental de la fissure, une méthode basée sur le suivi de la déformation d'ouverture au cours du test de compression est développée. Le critère mixte stipule que l'amorçage se produit lorsque les deux conditions : la condition en contraintes et la condition en énergie sont satisfaites en même temps. On montre que les prédictions basées sur le critère mixte sont en accord avec les résultats expérimentaux.