Comment la température des pointes affecte la rupture – HotTips

Sous chargement lent, la rupture d’un solide peut être soit graduelle soit brutale. La comprendre et prédire reste un enjeu important.
Et pourtant, actuellement, aucun modèle physique ne permet de prédire les tremblements de terre, ni de définir des facteurs de sécurité rigoureux pour la tenue à rupture des bâtiments et structures.
Dans la fracture, l’énergie mécanique globalement stockée est dissipée localement en pointe de fissure. Cette concentration implique des échauffements importants non pris en compte dans l’approche standard. L’objectif est de les examiner, d’élucider leur origine, leur transport et couplage avec les champs mécaniques et les sources de dissipation (plasticité, rupture des liaisons). Nous proposerons un cadre théorique unifié et le confronterons à des expériences sur différents polymères, verres, élastomères. Ceci permettra de tester et étendre la théorie et son caractère prédictif. Les températures en pointe de fissure seront mesurées par plusieurs techniques, à différentes échelles spatiales et temporelles. Ces mesures seront comparées aux calculs théoriques. Les propriétés thermiques et les hétérogénéités mécaniques seront modulées pour en étudier l’impact sur la rupture et à terme proposer de nouvelles pistes vers des matériaux améliorés.