Application de la méthode des éléments finis étendus à la simulation de la rupture pour les matériaux piezoélectriques

International audienceWe present an application of the X-FEM to the fracture of piezoelectric materials. These materials are commonly used in actuators and controls. New applications can be found in association with composites as deformable airplane wings. Under cyclic loading, phenomena of crack initiation and propagation may occur. In the past few years, the extended finite element method (X-FEM) has been applied mostly to model cracks in fragile materials (mainly steel alloys). The present paper focuses on the definition of new enrichment functions for the specific asymptotic crack behaviour of piezoelectric materials.Nous présentons une application de la méthode X-FEM pour la fracture des matériaux piézoélectriques. Ces matériaux sont communément utilisés dans des actuateurs et senseurs. De nouvelles applications sont envisagées en association aved des matériaux composites comme les ailes d'avion déformables ou actives. Sous un chargement cyclique, des phénomènes d'amorce de fissure et de propagation peuvent se produire. Depuis quelques années, la méthode des éléments finis étendus (X-FEM) a été appliquée avec succès majoritairement dans la simuation de la rupture de matériaux fragiles. Nous proposons dans le présent article une étude des fonctions d'enrichissement afin de prendre en compte les champs asymptotiques en pointe de fissure particuliers aux matériaux piézoélectriques