Note ABES Modélisation discrète en mécanique de la rupture des matériaux fragiles Discrete modeling in fracture mechanics of brittle material Mécanique de la rupture Matériau fragile Méthode des éléments discrets Résistance du matériau Fracture mechanics Brittle material Discrete element method Material strength 620.11 Mécanique de la rupture Matériaux Fragilité Matériaux -- Fissuration Méthode des éléments discrets L’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement à la rupture des matériaux fragiles avec une approche capable de relier l’amorçage de fissures à leurs propagations. On adopte la méthode des éléments discrets (DEM), avec le matériau composé d'un ensemble bidimensionnel régulier de particules en contact. Ceci qui nous permet de dériver une expression pour le facteur d'intensité de contraintes en fonction des forces et des déplacements relatifs des deux contacts adjacents à la pointe d’une fissure. Un critère de rupture classique, basé sur la ténacité du matériau, est ensuite adopté pour l'analyse de la propagation des fissures, représenté par la perte des forces de contact entre les particules. La vérification de la formulation est faite par la comparaison des simulations numériques à des solutions classiques de la mécanique de la rupture en mode I, mode II et mode mixte. Ensuite, on étend l’application du critère discret au comportement d’un matériau sain (non pré-fissuré), soumis à des contraintes homogènes, pour lequel on retrouve un critère de rupture du type Rankine. Le résultat final est un modèle discret simple totalement compatible avec les approches continues usuelles, et qui ne demande pas d’essais de calibration, typiques des approches discrètes conventionnelles. The objective of this thesis is to study the fracture behavior of brittle materials by an approach which relates crack initiation to crack growth. We adopt the discrete element method (DEM) and we represent the material by a 2D regular set of particles in contact. This allows us to derive an expression for the stress intensity factor as a function of the forces and relative displacements of two adjacent contacts at the crack tip. A classical failure criterion, based on the material’s toughness, is then adopted for the analysis of crack propagation, represented by the loss of contacts forces between particles. The formulation is verified by the comparison of numerical simulations to classical solutions of fracture mechanics in mode I, mode II and mixed mode. Afterwards, we apply our discrete criterion to uncracked materials under homogenous stress conditions, obtaining a Rankine like behavior.. The work results in a simple discrete model which is totally compatible to continuum mechanics, where no calibration tests are required, in contrast to most of discrete approaches. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 6785669 Université de Strasbourg Strasbourg 2014-12-31 https://theses.hal.science/tel-00966789 application/pdf 6671010 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2013/Le_Ba_Danh_2013_ED269.pdf http://www.theses.fr/2013STRAD012/abes https://theses.hal.science/tel-00966789 https://theses.hal.science/tel-00966789 https://theses.hal.science/tel-00966789 https://theses.hal.science/tel-00966789 Le Ba Danh 1984-09-05 VN 171533127 20912276 https://theses.fr/2013STRAD012 2013STRAD012 https://doi.org/10.70675/a638efbaz4942z450bzaf63z563466c20a44 2013-06-07 Génie civil Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Chazallon Cyrille MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 122091736 Roux Jean-Noël MADS_PRESIDENT_DU_JURY Koval Georg MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 Daouadji Ali MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 Deck Olivier MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 Donzé Frédéric-Victor MADS_RAPPORTEUR_1 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR7357 176969721 217648 ddc:620 Chazallon Cyrille Roux Jean-Noël Koval Georg Daouadji Ali Deck Olivier Donzé Frédéric-Victor École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 6785669