A Probabilistic Approach for Fragmentation of Brittle Materials under Dynamic Loading

Approche probabiliste de la fragmentation de matériaux fragiles sous chargement dynamique

Christophe Denoual (1) , Gilles Barbier (1) , François Hild (1)

1 LMT - Laboratoire de Mécanique et Technologie

Dynamic loadings produce high stress waves leading to the fragmentation of brittle materials such as ceramics. The main mechanism used to explain the change of the number of fragments with stress rate is an obscuration phenomenon. After the presentation of a probabilistic approach, the evolution of the number of nucleated flaws and a damage model are derived.

Une sollicitation dynamique ou par explosions de matériaux fragiles conduit à leur fragmentation. Dans cette note, un modèle de fragmentation dynamique pour matériaux fragiles est proposé sur une base probabiliste. Un modèle d'endommagement est également discuté. Le principal mécanisme invoqué pour expliquer la variation en nombre de fragments est un phénomène d'occultation des défauts entre eux.

Mots clés: boolean random function; brittle materials; damage; fragmentation; impact; obscuration; probabilistic approach

Mots clés: fonction booléenne aléatoire; matériaux fragiles; endommagement; fragmentation; impact; ccultation; approche probabiliste

Domaines: Mécanique des matériaux [physics.class-ph]

Christophe Denoual, Gilles Barbier, François Hild. A Probabilistic Approach for Fragmentation of Brittle Materials under Dynamic Loading. Comptes rendus de l’Académie des sciences. Série IIb, Mécanique, 1997, 325 (12), pp.685-691. ⟨10.1016/S1251-8069(97)82333-0⟩. ⟨hal-02342261⟩