Détection de l'amorçage de fissure dans les matériaux quasi-fragiles par corrélation d'images numériques - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Détection de l'amorçage de fissure dans les matériaux quasi-fragiles par corrélation d'images numériques

Raja Romani
  • Fonction : Auteur
Dominique Leguillon
  • Fonction : Auteur
Karam Sab
  • Fonction : Auteur
Robert Le Roy
Michel Bornert

Résumé

Les géomatériaux présentent une meilleure résistance à rupture en compression qu’en traction. La présence de cavités dans ceux-ci limite cette propriété. Dans ce travail, on s’intéresse à la première étape du processus de rupture : l’amorçage de fissures. Le matériau modèle préconisé dans cette étude est un plâtre de Lafarge dont la durée de séchage est fixée à 72h. L’amorçage est étudié dans une structure présentant une cavité cylindrique et dans une structure à cavités multiples disposées en quinconce. L’étude comporte une partie expérimentale et une partie théorique. Des essais de compression sont réalisés sur des éprouvettes de plâtre (préalablement perforés). Les fissures s’initient à partir de la cavité et se propagent dans la direction du chargement. L’étape d’apparition de la fissure ne peut pas être observée à l’oeil nu. La corrélation d’images numériques est utilisée pour la détection expérimentale de l’amorçage. La technique nécessite une caméra haute résolution et une source de lumière blanche. La corrélation permet d’estimer le champ de déformation dans l’éprouvette au cours du chargement. L’amorçage est repéré par un saut de la déformation au bord de la cavité. Le critère mixte de Leguillon offre une prédiction théorique de l’amorçage. Le critère est basé sur deux conditions nécessaires : la condition énergétique et la condition en contraintes. L’étude théorique nécessite la connaissance des propriétés mécaniques du plâtre: (i) le module de Young, (ii) la résistance en traction et (iii) la ténacité. Ces propriétés sont déterminées (i) par la corrélation d’images sur les éprouvettes de plâtre sans trous, à partir d’essais de flexion 3 points sur éprouvettes lisses (ii) et sur éprouvettes préfissurées (iii). Le modèle théorique et l’expérience sont en accord et mettent en évidence un effet de taille : le chargement à l’amorçage dépend du diamètre de la cavité. Plus celui-ci est petit, plus le chargement à amorçage est grand.
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Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-03439971 , version 1 (22-11-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03439971 , version 1

Citer

Raja Romani, Dominique Leguillon, Karam Sab, Robert Le Roy, Michel Bornert. Détection de l'amorçage de fissure dans les matériaux quasi-fragiles par corrélation d'images numériques. CFM 2013 - 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-03439971⟩

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