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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

From bi-dimensional discrete model to anisotropic damage model: a feasibility study

Flavien Loiseau
Rodrigue Desmorat
Cécile Oliver-Leblond

Résumé

This study investigates using a discrete model (explicitly representing micro-cracking) as a "virtual test machine". Anisotropic damage models often require complex experiments to be formulated and identified. Discrete models could reduce the experimental cost of formulating an anisotropic damage model. A beam particle model represents a 2D square specimen of quasi-brittle material in this work. A damaging loading is applied to the specimen until the localization of micro-cracking. The evolution of the effective elasticity tensor is measured at each load step through elastic loadings. The measurement procedure is then illustrated with a tensile loading. Harmonic decomposition is used to analyze this evolution. The analysis of the evolution highlights the correlation between micro-cracking and stiffness loss. Additionally, calculating distances to symmetry classes allows quantifying anisotropy induced by micro-cracking. Eventually, it will provide a means to build an anisotropic damage model based on harmonic decomposition.
Ce travail étudie l'utilisation d'un modèle discret (qui représente explicitement la fissuration) comme une "machine d'essai virtuelle". En général, des expériences complexes sont requises pour formuler et identifier les modèles d'endommagement anisotropes. L'utilisation d'un modèle discret permettrait de réduire de coût experimental nécessaire à la formulation d'un modèle discret. Dans cette étude, un modèle beam-particle représente une éprouvette bidimensionnelle carrée. Un chargement endommageant est appliqué sur l'éprouvette jusqu'à la localisation de la micro-fissuration. L'évolution du tenseur d'élasticité effectif est mesurée à chaque instant via des chargements de mesure élastiques. Pour conclure, la procédure est illustrée sur un cas de traction. La décomposition harmonique est utilisée pour analyser les résultats. Cette analyse montre la correlation entre micro-fissuration et perte de rigidité. De plus, les calculs des distances aux classes de symétries permettent de quantifier l'anisotropie induite par la micro-fissuration. Cette étude pose les bases d'un projet plus complet visant à construire un modèle d'endommagement anisotrope basé sur la décomposition harmonique.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03892314 , version 1 (09-12-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03892314 , version 1

Citer

Flavien Loiseau, Rodrigue Desmorat, Cécile Oliver-Leblond. From bi-dimensional discrete model to anisotropic damage model: a feasibility study. Congrès Français de Mécanique, Aug 2022, Nantes, France. ⟨hal-03892314⟩
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