Le comportement non linéaire des matériaux tels que le béton, le béton armé et le béton fibré à l’acier peut être représenté à l'aide des modèles de matériaux « Isotrope | Dégradation » et « Anisotrope | Dégradation ».
Contrairement à d'autres modèles de matériaux, le diagramme contrainte-déformation pour les modèles « Isotrope | Dégradation » et « Anisotrope | Dégradation » n'est pas antisymétrique par rapport à l'origine. Ainsi, ces modèles peuvent représenter le comportement différent du béton ou du béton armé en compression et en traction.
Les modèles peuvent également représenter la dégradation continue de la rigidité du matériau due à la fissuration. Pour ce faire, un modèle de fissure diffus est appliqué. La différence entre les deux modèles réside dans la manière de réduire la rigidité.
- Pour le modèle de matériau « Isotrope | Dégradation », cela se fait par un paramètre de dégradation scalaire.
- Pour le modèle de matériau « Anisotrope | Dégradation », la réduction de rigidité se fait par éléments au moyen d'un tenseur de dégradation.
Isotrope | Dégradation
La dégradation isotrope du béton est caractérisée par une dégradation indépendante de la direction de la rigidité du matériau. La rigidité est réduite de manière égale dans toutes les directions spatiales par un paramètre de dégradation scalaire, typique des modèles de dégradation en continu simples, également connu sous le nom de modèle de dégradation de Mazars.
La direction des contraintes principales n'est pas prise en compte dans ce cas ; la dégradation se produit plutôt dans la direction de la déformation équivalente, qui capture également la troisième direction perpendiculaire au plan. La zone de traction et de compression du tenseur de contrainte est traitée séparément. Des paramètres de dégradation différents s'appliquent dans chaque cas.
La 'taille de référence de l'élément' contrôle comment la déformation dans la zone de fissuration est mise à l'échelle à la longueur de l'élément. Avec la valeur par défaut de zéro, aucune mise à l'échelle n'est appliquée. Cela permet de représenter de manière réaliste le comportement du béton fibré à l’acier.
Vous trouverez des bases théoriques sur le modèle de matériau 'Isotrope Dégradation' dans l'article technique Modèle de matériau non linéaire Dégradation. Des instructions détaillées sur la modélisation du béton fibré à l’acier sont disponibles dans l'article technique Propriétés des matériaux du béton fibré à l’acier.
Anisotrope | Dégradation
- La dégradation anisotrope du béton est caractérisée par une réduction de la rigidité du matériau dépendante de la direction et est décrite au moyen d'un tenseur de dégradation. Cela permet de représenter différentes rigidités dans les directions de traction, compression et cisaillement.
Physiquement, les fissures agissent comme des zones de faiblesse discontinues avec une orientation préférentielle, ce qui entraîne une différence notable entre les rigidités normale et de cisaillement perpendiculaires ou parallèles au plan de la fissure. Par conséquent, le matériau montre localement un comportement orthotrope ou isotrope transversal.
| Aspect | Dégradation isotrope | Dégradation anisotrope | | -------------------------------- | ----------------------------- | ----------------------------------- | | Paramètre de dégradation | Scalaire | Tenseur | | Dépendance directionnelle | Non | Oui | | Représentation des fissures | Implicite, moyennée | Dépendante de la direction | | Charge de calcul | Faible | Élevée | | Précision en cas de dominances de fissures | Limitée | Élevée | | Application typique | Pré-dimensionnement, analyses globales | Justifications détaillées, analyses non linéaires |
