Fissuration en grandes transformations avec X-FEM

International audienceFracture of rubber-like materials is still an open problem. Indeed, it deals with modeling issues (crack growth law, bulk behaviour) and computational issues (robust crack growth in 2D and 3D, incompressibility). The present study focuses on the application of the eXtended Finite Element Method to large strain fracture mechanics under plane stress. Two important issues are investigated: the choice of the formulation used to solve the problem and the determination of suitable enrichment functions. Finally, the implementation of the method is validated with a simple example.L'étude de la fissuration des élastomères est un domaine en pleine expansion. En effet, les phénomènes mis en jeux font apparaître des difficultés de multiple nature: d'une part des problèmes numériques dûs au comportement du matériau (grandes transformations, non-linéarité du comportement, incompressibilité), et d'autre part liés à la fissuration (discontinuité du déplacement, singularité des champs de déformation et de contrainte en pointe de fissure, difficulté de maillage, loi de propagation, solutions analytiques très limitées). L'étude présentée ici met l'accent sur l'application de la méthode X-FEM à la mécanique non-linéaire de la rupture sous l'hypothèse des contraintes planes. Deux points importants sont étudiés: le choix de la formulation utilisée lors de la résolution, et la détermination de fonctions d'enrichissement adaptées. L'implémentation de la méthode est ensuite validée sur un cas simple