Endommagement non-local, interactions et effets d'échelle
Résumé
L'intérêt de ce travail porte sur la description du processus de fissuration du béton soumis à des sollicitations mécaniques. Une comparaison numérique/expérimental a permis de mettre en évidence les performances d'un modèle à l'échelle de la mésostructure du matériau face à la description fournie par un modèle non-local intégral classique. Les informations expérimentales de référence correspondent à des essais en flexion trois points, sur des structures homothétiques pré-entaillées et non-entaillées. Quatre tailles de poutre et trois tailles d'entaille sont considérées. La prise en compte du comportement mécanique des différents composants du matériau (granulats, matrice et interface) permet l'accès à plus de phénomènes liés à la physique de la rupture, dus notamment aux interactions entre eux et avec les zones qui s'endommagent durant le chargement. Ces interactions sont perdues lors de l'homogénéisation avec un modèle macroscopique, fait qui peut être à l'origine des défaillances des modèles non-locales à longueur interne constante. L'objectif principal de ce travail est de présenter une approche macroscopique différente cherchant à décrire les interactions à l'intérieur d'un matériau quasi-fragile ainsi que leur évolution au cours de l'endommagement. Les interactions non-locales induites par la déformation d'un domaine autour d'un point sur un autre point voisin sont calculées explicitement, puis superposées afin de construire la fonction poids utilisée dans le calcul des variables non-locales. Cette nouvelle fonction poids dépendra de la distribution d'endommagement, de son évolution avec le chargement et de la distance à un bord de la structure. Les résultats des cas test en 1D ont montré que la transition continu/discret et la discontinuité du déplacement sont représentées. Le comportement près d'un bord est satisfaisant. Les résultats de la simulation des essais en flexion 3 points en terme de charge maximale et de description de la phase adoucissante sont encourageants.
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