Un modèle micromécanique est proposé pour une collection de zones
cohésives insérées entre toutes les mailles d'une discrétisation de type
éléments finis cohésifs-volumiques. Le principe de l'approche consiste à
introduire un composite équivalent "matrice-inclusions" comme une représentation
de la discrétisation cohésive-volumique. Le modèle obtenu à l'aide de techniques
d'homogénéisation (schéma de Hashin Shtrikman et approche de P. Ponte Castañeda)
permet de décrire le comportement macroscopique élastique, fragile et ductile.
Il est valable quel que soit le taux de triaxialité appliqué et la forme de la
loi cohésive retenue, et permet de relier d'une façon explicite les
propriétés macroscopiques du matériau aux différents paramètres cohésifs ainsi
qu'à la densité de maillage.
Un premier résultat est l'établissement d'un critère pratique
permettant de définir les raideurs cohésives au regard de la souplesse
additionnelle inhérente à l'utilisation des modèles de zones cohésives
intrinsèques. L'extension du modèle au cas de la rupture fragile et ductile,
permet d'obtenir d'autres critères pratiques pour calibrer les autres paramètres
cohésifs (contrainte cohésive maximale, ouverture critique, énergie de
fissuration, ...). L'utilisation couplée des critères obtenus permet une
calibration inverse des paramètres de la loi cohésive en fonction des
propriétés macroscopiques du matériau et de la taille de maillage. De fait il
est possible de prédire un comportement homogène global indépendamment de la
taille du maillage.