Analyse des structures fissurées en présence des vides parlaméthode XFEM en statique, en dynamiqueet en fatigue

Abstract

Résumé:Le présent travail consiste à étudier les structures présentant deux types de discontinuités matérielles; les vides et les fissures. Dans ce contexte, une nouvelle méthode appelée la méthode des éléments finis étendus (X-FEM) est adoptée dans cette étude par raison de sa grande aptitude à traiter les discontinuités matérielles sans modifier le maillage régulier de la structure. Cette aptitude a été testée en évaluant le facteur d’intensité de contrainte pour plusieurs exemples de validation et d’application pour des chargements statiques, de fatigue et dynamiques. La qualité des résultats obtenus prouve l’efficacité aussi bien de la méthode adoptée que du code de calcul élaboré dans cette étude. Abstract:The present work consists to study the structures having two types of material discontinuities, voids and cracks.In this context, a new method called the eXtended Finite Element Method (X-FEM) is adopted in this study because of its great ability to treat material discontinuities without altering the regular meshing of the structure. This ability was tested by evaluating the stress intensity factor for several examplesof validation and practical kind for static, fatigue and dynamic loads. The good accuracy of the obtained results proved the effectiveness of both the method adopted as the computer code developed in this study. ملخص:يهدف هذا العمل الى دراسة البنى المحتوية على نوعين من عدم الاستمرارية المادية، الفراغات و الشقوق. في هذا السياق، تم اعتماد طريقة جديدة مسماة طريقة العناصر المحدودة الموسعة في هذه الدراسة نظرا لقابليتها الكبيرة لمعالجة هذا النوع من عدم الاستمرارية من دون تغيير شبكة التقسيمات العادية للبنية. تم اختبار هذه القابلية عن طريق حساب معامل شدة الاجهاد لعدة امثلة ذات طابع تحققي وذات طابع عملي تحت تأثير اجهادات ساكنة، إرهاقية و ديناميكية. النوعية الجيدة للنتائج تثبت قوة و فعالية الطريقة المتبعة و كذا برنامج الكمبيوتر المنجز في هذه الدراسة