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inria-00110560, version 2

Nonsmooth fracture dynamics using a cohesive zone approach

Vincent Acary () 1, Yann Monerie 2

N° RR-6032 (2006)

Résumé : This article is devoted to the comprehension, the prediction and the numerical simulation of dynamic fracture for a wide variety of materials and structures. The main contribution concerns the prediction of the entire fracture process from crack initiation, growth, propagation, and final rupture, to post fracture behavior such as unilateral contact and dry friction interactions between created fragments after fracture. The new Non Smooth Fracture Dynamics (NSFD) approach presented in this paper is thus based on three main features: a) a surface-volumetric multibody approach using mixed boundary conditions between each volumetric finite elements and/or rigid bodies, b) the development of a generic formulation of the cohesive zone models dedicated to a wide variety of materials and physical phenomena, and incorporating unilateral contact and Coulomb's dry friction and c) a specific nonsmooth dynamical framework based on measure differential inclusions and an associated implicit time--integration scheme allowing the numerical treatment of nonsmooth events such as impacts due to unilateral constraints.

  • Domaine : Mathématiques/Analyse numérique
    Physique/Mécanique/Mécanique des matériaux
    Physique/Mécanique/Mécanique des solides
    Physique/Mécanique/Mécanique des structures
  • Mots-clés : Cohesive Zone Model – Fracture Dynamics – Nonsmooth behavior – Differential inclusion – Friction – Contact Mechanics – Damage – Numerical methods
  • Référence interne : RR-6032
  • Versions disponibles :  v1 (30-10-2006) v2 (27-11-2006)
 
  • inria-00110560, version 2
  • oai:hal.inria.fr:inria-00110560
  • Contributeur : 
  • Soumis le : Lundi 27 Novembre 2006, 14:38:55
  • Dernière modification le : Lundi 27 Novembre 2006, 14:39:25
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