1. Introduction et mise en garde

Pour étudier la dégradation d’une structure, plusieurs outils sont disponibles et notamment (par niveau de complexité et temps calcul croissants) :

• la mécanique de la rupture avec des critères d’amorçage basés sur des critères en contrainte ou le taux de restitution d’énergie ;

• les modèles de zones cohésives qui permettent d’étudier l’amorçage et la propagation de fissures lorsqu’on connaît a priori le trajet potentiel de fissuration ;

• les modèles d’endommagement qui permettent de modéliser la dégradation du matériau de façon diffuse ou localisée.

Des guides de mise en œuvre dans Code_Aster existent pour les 2 premières familles de méthode. Il s’agit des documents U2.05.01 et U2.05.07. Ce document vise à compléter l’offre des guides d’utilisation en se concentrant sur la mise en oeuvre des calculs d’endommagement en quasi-statique.

Toutefois, il faut préciser que, par rapport aux autres techniques, les calculs d’endommagement sont les plus compliqués à mettre en oeuvre, les plus coûteux en temps de calcul mais aussi ceux qui sont le moins maîtrisés autant du point de vue de la robustesse que du point de vue de la qualité du résultat, notamment parce que :

• les problèmes d’endommagement n’ont en général pas une solution unique à l’échelle de la structure ;

• les solutions obtenues avec les modèles d’endommagement locaux dépendent fortement du maillage ;

• on ne sait pas encore proposer de moyens d’identifier les longueurs caractéristiques des matériaux, et ces longueurs ne sont pas transposables d’une méthode de régularisation à l’autre ;

• la gestion de mailles cassées posent souvent problème notamment avec les modèles régularisées. Selon les modélisations, on peut observer des élargissements non physiques des bandes endommagés plutôt que l’apparition de multi-fissuration ou de très fortes difficultés de convergence.

Il convient donc de toujours avoir un regard critique sur les résultats obtenus.