Apport de la simulation numérique 3D d’essais d’indentation instrumentée à l’identification d’une loi de comportement élasto-viscoplastique d’un béton à hautes performances

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Les bétons à hautes performances (BHP) sont des matériaux hétérogènes à différentes échelles. L’identification des propriétés élasto-viscoplastiques effectives de tels matériaux nécessite d’une part la mesure des propriétés mécaniques à l’échelle de chaque phase constitutive, et d’autre part le recours à une approche par homogénéisation multi-échelle. Le travail présenté dans cet article concerne l’analyse du comportement élasto-viscoplastique de la matrice cimentaire d’un BHP. Une méthodologie d’identification inverse des paramètres des modèles de comportement des quatre phases constitutives de la matrice cimentaire a été développée. Elle se base sur le couplage entre la simulation 3D par la méthode des éléments finis d’un essai de nanoindentation et un procédé d’optimisation numérique des paramètres du modèle. La comparaison des courbes «charge-profondeur de pénétration» expérimentales et numériques pour chaque phase montre la bonne adéquation entre les données expérimentales et les modèles ainsi identifiés.