Abstract FR:

Nous proposons des méthodes d'analyse afin de caractériser les matériaux vis a vis de la propagation dynamique de fissure en rupture fragile. Ainsi, nous avons développe un modèle unidimensionnel pour déterminer les premières conditions favorables ou défavorables a la propagation. Puis une méthode hybride a été mise au point permettant de rechercher des critères. Elle associe une simulation numérique bidimensionnelle et un dispositif expérimental. Son application au pmma a mis en évidence les effets de la structure et de la vitesse de la fissure sur la réponse. L'approche unidimensionnelle consiste a analyser un système de poutre type double cantiler beam constitue d'un matériau élastique, linéaire et homogène. Le développement analytique permet de définir des critères de propagation. Une dépendance vis a vis de l'histoire du chargement et de celle de la fissure (position et vitesse) a été mise en évidence. La résolution numérique des équations ainsi obtenues montre que la fissure est freinée voire même arrêtée par l'arrivée d'un front d'onde de réflexion sur la pointe de fissure. La partie expérimentale est réalisée sur un système de barres d'hopkinson synchronise avec un système de photographie rapide qui donne l'évolution de la fissure. Deux géométries spécifiques de l'éprouvette (plaque avec un coin et plaque trouée) sont étudiées. Les résultats sont en concordance avec le modèle numérique en mettant bien en évidence l'arrêt de la propagation a l'arrivée d'un front d'onde puis son redémarrage. Des vitesses de propagation de fissure jusqu'a 350 m/s sont observées. Le passage des équations de l'elastodynamique linéaire au cas bidimensionnel se fait par l'utilisation d'un modèle numérique par éléments finis. Une méthode de relâchement progressif des nuds a été mise au point pour simuler la propagation de fissure. Les résultats confrontes a l'expérimental confirment l'importance du critère qui ne peut pas être une constante.