Modélisation de la propagation de fissures dans un biopolymère vitreux
Résumé
Crack propagation in a vitreous biopolymer material is studied using Discrete Element Method (DEM). A local mixture mode is observed by the action of a stress concentrator in the material. Experimental evidence of crack deviation is highlighted under the condition of unstable crack propagation for the studied notched specimens. The validity of the DEM predictions is checked by comparing the result to a Finite Element analysis under similar conditions. In addition, high-speed camera monitoring reveals crack branching that DEM is able to predict in contrast to FE simulations.
La propagation de fissures dans un amidon vitreux est étudiée numériquement, analytiquement et expérimentalement. Des éprouvettes entaillées et en présence de trous sont testées en traction. La visualisation par caméra rapide révèle une déviation de la fissure et l'apparition de réseaux de fissures. Pour décrire la propagation locale en mode mixte, des simulations par éléments discrets et finis sont mises en oeuvre et comparées. Les deux méthodes sont capables de prédire le chemin observé de la fissure. La Méthode des Eléments Discrets est plus adaptée pour la prédiction du réseau de fissures.