Analyse de la propagation des fissures dans les trous des plaques sous l’effet des charges extérieures

Abstract

La présence des trous dans les plaques de milieu continus isotropes, anisotropes ou discrets ont une grande importance dans le domaine des structures de technologies modernes de la construction mécanique, l’aéronautique et le génie civil compte tenu de leur utilisation pour l’assemblage des différentes structures par rivetage, par vis ou par boulons. Cependant, le perçage de ces trous fait apparaître des dommages de nature différente dans ces structures qui nuisent à la durée de vie de ces systèmes mécaniques. Ce phénomène se traduit alors, à l’échelle macroscopique, par la création d’une surface de discontinuité que l’on appelle des fissures qui conduisent à l’affaiblissement de la structure durant leur fonctionnement en raison des concentrations de contrainte au niveau des zones élasto plastiques. En conséquence, l’analyse de la propagation des fissures autour des trous dans les plaques sous l’effet de différents charges extérieures, joue un rôle important pour éviter la destruction totale de ces structures et l’augmentation de leur durée de vie. Notre travail consiste en une étude de la propagation des fissures autour des trous dans des plaques continues isotropes bidimensionnelles sous l’effet des charges extérieures. Différents modes de fissurations avec différentes angles d'orientation de fissuration suivant le plan d'une plaque avec un trou central ont été analysés. Les résultats théoriques sont obtenus en se basant sur la théorie de l’énergie de déformation de Griffith et comparés à des modèles numériques utilisant la méthode quadrangulaire des éléments finis ainsi que des résultat expérimentaux et de bons résultats ont obtenus