Fracture of rigid solids: a discrete approach based on damaging interface modelling

We describe the progressive and delayed fracture of rigid solids by a discrete modelling. Each rigid solid is considered as an assembly of particles with initial cohesive bonds, the latter decreasing progressively during the loading. A damaging interface model is proposed to describe this progressive phenomenon. The model has been implemented in a discrete element code. The first illustrative example, which is actually a parametric study, deals with the progressive damage and sudden fracture of a single interface submitted to an uniaxial tension. The second example is related to the crushing of an assembly of rigid solids—i.e. a granular medium—submitted to an oedometric compression. To cite this article: C. Silvani et al., C. R. Mecanique 335 (2007).

RésuméNous décrivons la rupture progressive et différée de solides rigides par une approche discrète. Chaque solide rigide est représenté par une collection de particules, initialement liées par une cohésion qui peut progressivement diminuer au cours du chargement. Un modèle d'endommagement interfacial est proposé pour décrire cette décroissance progressive. Implémenté dans un code de calcul par éléments discrets, ce modèle permet de simuler la rupture différée de collections de solides rigides. Le premier exemple illustratif, qui est en fait une étude paramétrique, est relatif à l'endommagement progressif puis la rupture d'une unique interface soumise à une traction simple. Le second exemple porte sur la rupture et l'attrition d'une collection de solides rigides—i.e. d'un milieu granulaire—sous compression œdométrique. Pour citer cet article : C. Silvani et al., C. R. Mecanique 335 (2007).