La simulation numérique de la propagation des fissures : milieux tridimensionnels, fonctions de niveau, éléments finis étendus et critères énergétiques

Cet ouvrage expose de nouvelles méthodes pour la simulation de la fissuration dans les conditions complexes requises par les applications industrielles.

La méthode des fonctions de niveaux (level sets) permet de simuler la présence et l'évolution d'une fissure de forme complexe. Les éléments finis étendus (X-FEM) exploitent la connaissance a priori que l'on a du problème pour sa résolution et permettent de tenir compte de la présence de la fissure sans imposer que le maillage s'y adapte.

La non-linéarité du comportement du matériau, essentielle dans le domaine de la fatigue, est simulée par une loi étendue de comportement élasto-plastique pour l'élément X-FEM. Les éléments finis étendus permettent également de maîtriser parfaitement les échanges d'énergie, ce qui est capital pour la simulation de la fissuration dans les milieux fragiles ou en dynamique.