Écaillage Ductile Dynamique: extension élasto-viscoplastique du modèle de Gurson

Olivier Arnould (1) , Christophe Denoual (2) , Jean-Marc Diani (2) , Yves-Patrick Pellegrini (2)

1 LMT - Laboratoire de Mécanique et Technologie
2 DAM/DIF - DAM Île-de-France

Au cours d'expériences d'impact de plaques métalliques, la cible subit un endommagement ductile par nucléation, croissance, et coalescence de pores pouvant conduire à sa rupture par écaillage. Ce phénomène est simulé dans des calculs hydrodynamiques par éléments finis grâce à un modèle d'endommagement ductile reposant sur une extension récente du modèle de Gurson aux matériaux viscoplastiques de Bingham. Les modules d'élasticité du matériau poreux sont obtenus à l'aide d'une procédure d'homogénéisation similaire à celle utilisée pour le comportement viscoplastique. Cela assure la cohérence du comportement élasto-viscoplastique macroscopique. L'implantation numérique du modèle est effectuée en grandes transformations au moyen d'un schéma implicite dans un cadre hypoélastique. Ses performances et ses limitations, ainsi que son implantation, sont évaluées par comparaison avec des résultats expérimentaux d'essais d'écaillage par impact de plaques et par impact laser sur des cibles en cuivre, en aluminium et en tantale.

Mots clés: Ductile damage; spalling; Gurson model; viscoplasticity; porous media; hollow sphere model; plate impact

Domaines: Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]

Olivier Arnould, Christophe Denoual, Jean-Marc Diani, Yves-Patrick Pellegrini. Écaillage Ductile Dynamique: extension élasto-viscoplastique du modèle de Gurson. Matériaux 2002, Oct 2002, Tours, France. ⟨cea-00413010⟩