Modélisation micro-mécanique de l'endommagement ductile par une approche cohésive volumique : application à l'UO2 irradié

​Noé Brice Nkoumbou Kaptchouang a soutenu sa thèse le 16 décembre 2019 au Laboratoire de Mécanique et Génie Civil, Montpellier

​Ce travail concerne la fissuration fragile-ductile du combustible nucléaire lors d'un hypothétique accident d'insertion de réactivité. La problématique abordée porte sur la modélisation et la simulation de l'initiation et de la propagation de fissure dans les matériaux ductiles qui s'endommagent par nucléation, croissance et coalescence de cavités. La démarche globale repose sur une approche aux éléments finis cohésifs-volumiques où le modèle de zone cohésive dérive du modèle de Gurson-Tveergaard-Needleman (GTN). Ce modèle cohésif permet de prendre en compte la triaxialité locale (en contrainte ou en déformation) dans le comportement à rupture. La pertinence du modèle est vérifier sur un essai CT normalisé. L'application de l'approche cohésive-volumique à l'étude du combustible lors d'un transitoire de puissance de type RIA, permet d'investiguer les mécanismes de fissuration du combustible UO2 irradié, notamment dans la zone périphérique fortement irradiée.