An improvement of Gurson-type models of porous materials by using Eshelby-like trial velocity fields

New expressions of the macroscopic criteria of perfectly plastic rigid matrix containing prolate and oblate cavities are presented. The proposed approach, derived in the framework of limit analysis, consists in the consideration of Eshelby-like trial velocity fields for the determination of the macroscopic dissipation. It is shown that the obtained results significantly improve existing criteria for ductile porous media. Moreover, for low stress triaxialities, these new results also agree perfectly with the (nonlinear) Hashin–Shtrikhman bound established by Ponte-Castañeda and Suquet. To cite this article: V. Monchiet et al., C. R. Mecanique 335 (2007).

RésuméOn présente de nouvelles expressions du critère macroscopique de milieux poreux constitués d'une matrice rigide parfaitement plastique contenant des cavités allongées ou aplaties. L'approche proposée, formulée dans le cadre de l'analyse limite, repose sur la considération de champs test de vitesse de type Eshelby pour la détermination de la dissipation macroscopique. On démontre que les résultats obtenus améliorent de manière significative les critères de milieux poreux ductiles existants. De plus, pour les faibles triaxialités de contrainte, ces nouveaux résultats s'accordent aussi parfaitement avec les bornes (non linéaires) d'Hashin–Shtrikhman établies par Ponte-Castañeda et par Suquet. Pour citer cet article : V. Monchiet et al., C. R. Mecanique 335 (2007).