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Communication Dans Un Congrès Année : 2011

Identification de comportements à la rupture, de mécanismes d'endommagement et de dissipations d'énergie à partir de méthodes de corrélation d'images

Résumé

Characterizing the crack behaviour requires accurate crack detection and stress intensity factors estimation during controlled crack propagation. Different analytical methods are available, like for instance the elastic compliance technique. Recently, techniques based on the Digital Image Correlation (DIC) have emerged: Finite-Element DIC (FE-DIC) with a finite element decomposition, Integrated-DIC (I-DIC) based on Williams' series decomposition and Regularized-DIC (R-DIC) for mechanical constraints. In this paper, these four methods are compared in terms of measurements of crack lengths and stress intensity factors during a notched bending test. The tested material is damageable quasi-brittle ceramic. The non linear stress-strain behaviour of this ceramic results in complex mechanical fields that are not correctly captured by the compliance method. On the other hand, the R-DIC approach handles the non linear material constitutive behaviour. It allows a deeper analysis of the mechanical fields, the energy dissipation modes and the damage mechanisms during the crack propagation.
La caractérisation du comportement à la rupture d'un matériau lors d'un essai nécessite de détecter précisément la position de la pointe de la fissure et d'estimer les facteurs d'intensité des contraintes. Il est possible d'utiliser plusieurs méthodes analytiques telle que la méthode des complaisances. Récemment sont apparues différentes techniques basées sur la corrélation d'images (DIC) : la technique Eléments-Finis FE-DIC avec une décomposition du champ de déplacement sur une base de type éléments finis, la technique Intégrée I-DIC avec une décomposition globale sur les séries de Williams et la technique Régularisée R-DIC avec la prise en compte de contraintes mécaniques liées à la loi de comportement du matériau. Dans ces travaux, les résultats issus de ces quatre méthodes sont comparés en termes de longueurs de fissure et de facteurs d'intensité de contraintes lors d'un essai de flexion entaillée. Le matériau testé est une céramique endommageable quasi-fragile. Son comportement mécanique non linéaire génère des champs mécaniques complexes qui ne peuvent pas être appréhendés correctement par la méthode des complaisances alors que la méthode R-DIC le permet. Cette dernière permet alors une analyse plus générale des champs mécaniques, des énergies dissipées et des mécanismes d'endommagement.
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Dates et versions

hal-01952473 , version 1 (13-06-2019)

Licence

Paternité

Identifiants

  • HAL Id : hal-01952473 , version 1

Citer

Paul Leplay, Julien Réthoré, Sylvain Meille, Marie-Christine Baietto. Identification de comportements à la rupture, de mécanismes d'endommagement et de dissipations d'énergie à partir de méthodes de corrélation d'images. XXe Congrès Français de Mécanique, Sep 2011, Besançon, France. ⟨hal-01952473⟩
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