Un algorithme de propagation implicite pour la fissuration tridimensionnelle en fatigue

Abstract

Une méthode pour la simulation de propagation de fissure tridimensionnelle est proposée pour les sollicitations de fatigue. La vérification de la minimisation de l'énergie totale de la structure élastique linéaire, lors d'une propagation de fissure quasi-statique, est exprimée sous forme variationnelle. Cette écriture conduit à la résolution d'un système non-linéaire, menée par une méthode de Newton faisant intervenir les dérivées première et seconde de l'énergie totale. Une nouvelle formulation de la loi de Paris sous forme d'énergie de rupture équivalente permet, en utilisant la méthode G-thêta, d'obtenir les dérivées de l'énergie totale lors d'un problème de fatigue. Cette approche, mise en oeuvre au sein du code éléments finis ZéBuloN, est utilisée dans un test de validation, puis pour la simulation tridimensionnelle de la fissuration d'un disque de turbine.