Journal of Applied Mechanical Engineering

Abstrait

Enquête sur les fissures potentielles XFEM à l'aide de deux tests classiques

Martínez Concepción ER, De Farias MM et Evangelista F

La méthode des éléments finis étendus (XFEM) est utilisée dans ce travail, d'abord pour effectuer la simulation des mécanismes d'initiation et de propagation de fissures dans des modèles plans, puis pour déterminer les singularités de distribution de contraintes dans l'environnement le plus proche d'une fracture frontale insérée dans des modèles tridimensionnels. L'essentiel de XFEM est la célèbre méthode des éléments finis (FEM) en ajoutant des degrés de liberté et des fonctions d'enrichissement, qui servent à décrire les discontinuités locales dans le modèle. Dans XFEM, la géométrie de la fracture est développée indépendamment du maillage, ce qui lui permet de se déplacer librement dans le domaine, sans avoir besoin d'adapter le maillage à la discontinuité. En d'autres termes, XFEM reproduit la discontinuité du champ de déplacement le long de la fracture, sans discrétiser cette caractéristique directement dans le maillage. XFEM réalise la discrétisation spatiale de deux modèles classiques en mécanique de la fracture : l'essai de flexion à entaille unique (SEN (B)) ; et l'essai de tension compacte en forme de disque (CDT). Le critère de propagation est basé sur la proportion d'énergie libérée et les facteurs d'intensité de contrainte (SIF). Les solutions fournies par le modèle numérique XFEM ont indiqué une excellente concordance avec les résultats obtenus à partir des données expérimentales.