Abstract FR:

Les caoutchoucs synthetiques renforces par des charges de noir de carbone sont parfois le siege de deviations de fissure spectaculaires appelees rotation de fissure. Les fortes non-linearites de ces materiaux - grandes deformations et visco-elasticite non-lineaire - ont longtemps fait obstacle aux etudes theoriques sur le sujet. Ce travail propose des elements d'analyse nouveaux pour aborder les phenomenes de propagation et de rotation. Nous presentons d'abord une modelisation du comportement des elastomeres adaptee a notre etude. Puis nous decrivons quelques aspects theoriques de la propagation de fissures en grandes deformations et pour des materiaux dissipatifs. Enfin nous donnons quelques elements de modelisation des rotations de fissure. Notre modelisation du comportement se concentre sur les phenomenes dissipatifs. Nous proposons une approche originale de l'effet mullins s'appuyant sur une reconsideration de resultats experimentaux connus et une approche micro-macro du comportement. Ce modele est implante dans un code de calcul par elements finis et sert de support a la suite de notre etude. Les phenomenes de propagations de fissure sont ensuite abordes. Nous nous interessons a l'influence de l'effet mullins sur le taux de restitution d'energie et montrons l'incidence de sollicitations prealables aux essais de propagation. Nous presentons egalement des calculs asymptotiques qui decrivent les champs mecaniques en fond de fissure dans le domaine des grandes deformations. Enfin, nous proposons une modelisation des propagations de fissure qui exploite une fonction de cumul de dommage. Nous montrons que ce formalisme permet de comprendre certaines observations experimentales. Pour terminer, nous presentons les phenomenes de propagation de fissure instationnaire. Nous discutons quelques resultats experimentaux puis proposons un modele qui s'appuie sur notre fonction de cumul de dommage. Des experiences complementaires viennent etayer notre travail.