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An homogenization-based hyperelastic damage model: formulation and application to an EPDM/PP composite - 23/04/08

Doi : 10.1016/j.crme.2008.02.001 
Vanessa Bouchart , Mathias Brieu , Djimedo Kondo , Moussa Naït-Abdelaziz
Laboratoire de mécanique de Lille–UMR CNRS 8107, boulevard Paul-Langevin, 59655 Villeneuve dʼAcsq cedex, France 

Corresponding author.

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Abstract

The present Note concerns the formulation, implementation and a first application of a micromechanically based hyperelastic damage model. The approach is based on the second order homogenization method proposed by Lopez-Pamies and Ponte Castañeda (2000) for hyperelastic composites and recently developed by Lopez-Pamies and Ponte Castañeda (2007) in the case of porous elastomers. We first implement the method and proceed to its verification by comparison with Finite Element simulations on a unit cell. Taking advantage of this validation and by using standard thermodynamics arguments, we propose an hyperelastic damage model founded on voids growth phenomena. Finally, we provide an example of validation of the model by comparison with experimental data obtained on an EPDM/PP composite. To cite this article: V. Bouchart et al., C. R. Mecanique 336 (2008).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

La présente Note concerne la formulation, la mise en oeuvre et une application dʼun modèle micromécanique dʼendommagement dédié aux matériaux hyperélastiques. Lʼapproche suivie repose sur la méthode dʼhomogénéisation du second ordre proposée par Lopez-Pamies et Ponte Castañeda (2000) pour les composites hyperélastiques et récemment développée par Lopez-Pamies et Ponte Castañeda (2007) dans le cas des élastomères poreux. On met dʼabord en oeuvre le modèle dans le cas de milieux poreux et on procède à sa vérification par comparaison à des simulations éléments finis sur une cellule de base. Sʼappuyant ensuite sur cette validation numérique et utilisant des arguments thermodynamiques standards, on propose un modèle dʼendommagement hyperélastique fondé sur des mécanismes de croissance de cavités. Enfin, on fournit un exemple de validation du modèle par comparaison avec des données expérimentales obtenues sur un composite EPDM/PP. Pour citer cet article : V. Bouchart et al., C. R. Mecanique 336 (2008).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Damage, Hyperelasticity, Porous materials, Micromechanics, Nonlinear homogenization, Numerical verification, Experimental validation

Mots-clés : Endommagement, Hyperélasticité, Matériaux poreux, Micromécanique, Homogénéisation non linéaire, Vérification numérique, Validation expérimentale


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Vol 336 - N° 5

P. 471-479 - mai 2008 Retour au numéro
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  • Numerical simulation of two-dimensional Rayleigh–Bénard convection in an enclosure
  • Nasreddine Ouertatani, Nader Ben Cheikh, Brahim Ben Beya, Taieb Lili

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