L'unité d'enseignement est en option
Les cours sont dispensés en anglais.

 

Descriptif de l’Unité d’Enseignement

3 ECTS / 30 h

 Cours magistral: 15 h

 Travaux dirigés : 15 h

 Travaux pratiques : 0 h

Equipe pédagogique

Coord. Rodrigue Desmorat (rodrigue.desmorat@ens-paris-saclay.fr, ENS Paris-Saclay)

Objectifs

Le cours a pour objectif de donner un état de l'art sur les mécanismes d'endommagement des différents matériaux (métaux et alliages, béton et verres, composites, élastomères) et les différentes applications (e.g. rupture sous des conditions de chargement monotones, fatigue, dynamique). Le cours vise également à donner les concepts de ase de l'implantation numérique de lois de comportement avec endommagement.

Applications

Ce cours de modélisation avancée prépare les ingénieurs et les jeunes chercheurs aux nouvelles méthodes de dimensionnement basées sur le conept de la mécanique de l'endommagement. Les secteurs d'applications sont l'aéronautique et l'aérospatiale, l'énergie, l'automobile et le génie civil.

Bibliographie

Mechanics of Solid Materials, J. Lemaitre, Cambridge University Press, 1990 A Course on Damage Mechanics, J. Lemaitre, Springler-Verlag,1992 Engineering Damage Mechanics: Ductile, Creep, Fatigue and Brittles Failures, J. Lemaitre and R. Desmorat, Springer, 2005 Mécanique non linéaire des matériaux, J. Besson, G. Cailletaud, J.-L. Chaboche, S. Forest, Hermès-Lavoisier, 2001

Plan du cours

• A - Description probabiliste
  1. Description probabiliste de la dégradation et de la ruine des matériaux fragiles et quasi-fragiles.
  2. Analyse de la transition entre fragmentation simple et fragmentation multiple.
  3. Introduction au processus de Poisson. Modèle de Weibull.
• B - Modèles phénoménologiques dans le cadre de la thermodynamique
  1. Modèle d'endommagement de Marigo et Mazars.
  2. Modèle d'endommagement de type Lemaître : concept de contrainte efficace, seuil d'énergie stockée pour l'endommagement, loi d'évolution de l'endommagement, isotropie/anisotropie induite (tenseurs d'endommagement).
  3. Comportement différent en traction et compression.
  4. Effet de fermeture des micro-défauts ou conditions quasi-unilatéralles.
  5. Cadre général de la thermodynamique pour les hysteresis, la fatigue et l'endommagement.
• C - Les modèles de type Gurson
  1. Modèle GTN pour la rupture ductile.
  2. Modèle unifié de Gurson-Rousselier-Lemaitre par une approche thermodynamique
• D - Localisation et instabilités
  1. Analyse des bifurcations. Analyse des perturbationss. Régularisation et modèles non locaux.

Examen écrit