Les structures en béton armé sont des éléments qui peuvent se fissurer sous l'action de sollicitations mécaniques diverses. Cette fissuration peut avoir des conséquences sur la durabilité de l'ouvrage ou sa capacité à maintenir sa fonction. Ainsi maîtriser la fissuration est un enjeu majeur.

La simulation par des codes éléments finis reste l'outil le plus efficace pour appréhender le comportement fissurant des structures en béton armé. Le choix de la loi de comportement pour le béton, reliant la contrainte à la déformation, est alors un ingrédient clé. Il faut en particulier s'assurer que celle-ci sera capable de reproduire les phénomènes physiques visés. C'est dans ce cadre que se place le sujet de stage proposé.

Il s'agira ici de simuler le comportement mécanique de poutres en béton armé (ruine en flexion et cisaillement) et de comparer les résultats de la simulation à un ensemble de résultats expérimentaux récent. On s'intéressera notamment à la capacité de différentes lois de comportement disponibles dans le code éléments finis Cast3M (http://www-cast3m.cea.fr/), à reproduire les réponses expérimentales globales (courbes force – flèche) et locales (faciès de fissuration). Une attention particulière sera également portée à la représentativité de la simulation vis-à-vis des conditions expérimentales (appui, chargement, liaison entre éléments structuraux…). Ce travail fait suite à un précédent stage ayant permis de mettre en place une première méthodologie de calcul.

Le stage pourra se dérouler en plusieurs étapes incluant une prise en main du code éléments finis Cast3M, une prise en main de la méthodologie de calculs initialement développée (maillage, modèle éléments finis et stratégie de post-traitement) et la réalisation de simulations suivies d'une analyse critique des résultats. Celle-ci pourra déboucher sur une stratégie d'études paramétriques permettant d'améliorer les résultats du calcul.