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Simulation Numerique Du Comportement Des Materiaux Granulaires
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Book Synopsis Matériaux granulaires : modélisation et simulation numérique by : CAMBOU Bernard
Download or read book Matériaux granulaires : modélisation et simulation numérique written by CAMBOU Bernard and published by Lavoisier. This book was released on 2012-11-06 with total page 418 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cet ouvrage est destiné aux étudiants, chercheurs et ingénieurs intéressés par les matériaux granulaires, sables, sols, amas de blocs, etc., constitués de grains élémentaires soumis à des interactions de contact, de frottement, de cohésion et autres interactions mécaniques. Des idées de base mais aussi des résultats de recherche récents sont présentés. Les comportements ordinaires et particuliers de ces matériaux tels qu’on peut les observer dans la pratique, dans des expériences de physique et en simulation numérique sont décrits. Une partie de l’ouvrage est consacrée à la modélisation et, en vue de faire un lien avec la mécanique des milieux continus, à la notion de tenseur et aux techniques d’homogénéisation. Une autre partie traite de la simulation numérique avec des modèles de grains rigides ou déformables et diverses méthodes explicites ou implicites. L’accent est mis sur leurs avantages et inconvénients et de nombreux exemples illustrent la manière dont les résultats des simulations numériques doivent être interprétés. Quelques résultats mathématiques viennent à l’appui de ces considérations.
Book Synopsis SIMULATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX GRANULAIRES by : SEYED-YAHYA.. ROHANI
Download or read book SIMULATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX GRANULAIRES written by SEYED-YAHYA.. ROHANI and published by . This book was released on 1995 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA THEORIE DES MILIEUX CONTINUS N'ETANT PAS SUFFISANTE POUR EXPLIQUER LE COMPORTEMENT DES MATERIAUX GRANULAIRES, IL EST NECESSAIRE DE TENIR COMPTE DE LA NATURE DISCRETE DE CES MILIEUX. UNE METHODE QUI REPOND A CE SOUCI EST LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS. LA SIMULATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX ANALOGIQUES DE SCHNEEBELI (2D) ET DES MATERIAUX GRANULAIRES (3D) EST EFFECTUEE PAR LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS EN UTILISANT LE PROGRAMME TRUBAL AFIN DE REPRODUIRE NUMERIQUEMENT CERTAINS ESSAIS EXPERIMENTAUX DE CARACTERISATION DES MATERIAUX GRANULAIRES. LES ESSAIS DE COMPRESSION BIAXIALE ET DE CISAILLEMENT SIMPLE SONT EFFECTUES AVEC DES ROULEAUX DE P.V.C. ET DE VERRE ET L'ESSAI TRIAXIAL EST SIMULE AVEC DES BILLES DE VERRE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX VALIDENT LA METHODE EXPLOITEE ET PERMETTENT AINSI D'OBTENIR PAR LE CALCUL LES PARAMETRES CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX: L'ANGLE DE FROTTEMENT INTERNE ET LA VARIATION DE VOLUME POUR DIFFERENTS CHEMINS DE CHARGEMENT. L'EXPLOITATION DES RESULTATS NUMERIQUES MET EN EVIDENCE LE ROLE FONDAMENTAL DU FROTTEMENT INTERGRANULAIRE ET DE LA DENSITE DU MATERIAU, POUR CARACTERISER LE MILIEU GRANULAIRE, TOUT EN PERMETTANT L'ANALYSE DES PHENOMENES DE DILATANCE, DE LOCALISATION ET DE BANDE DE CISAILLEMENT. ENFIN NOUS AVONS APPLIQUE CETTE ETUDE AU COMPORTEMENT DES MATERIAUX GRANULAIRES SOUMIS AUX EFFETS DE POUSSEE ET BUTEE, ET DANS LE CAS DU STOCKAGE DES MATERIAUX ENSILES
Book Synopsis ETUDE MECANIQUE ET MICROMECANIQUE DES MATERIAUX GRANULAIRES ; ETUDE EXPERIMENTALE ET SIMULATION NUMERIQUE by : NOUREDDINE.. GUEDDOUM
Download or read book ETUDE MECANIQUE ET MICROMECANIQUE DES MATERIAUX GRANULAIRES ; ETUDE EXPERIMENTALE ET SIMULATION NUMERIQUE written by NOUREDDINE.. GUEDDOUM and published by . This book was released on 1996 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA DESCRIPTION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES MATERIAUX GRANULAIRES BASEE SUR LA NATURE DE CES MATERIAUX CONSTITUES DE GRAINS INDIVIDUELS OU DE PARTICULES DISCRETES EST UNE DEMARCHE JUSTIFIEE. UNE DOUBLE CARACTERISATION MECANIQUE ET MICROMECANIQUE DES MATERIAUX GRANULAIRES S'IMPOSE DANS LE CADRE DE L'ETUDE DE LEUR COMPORTEMENT. LA PREMIERE CONSISTE A IDENTIFIER LES PARAMETRES MACROSCOPIQUE STATIQUES ET CINEMATIQUES, BEAUCOUP DE LOIS DE COMPORTEMENT ET DE CRITERES ONT ETE PROPOSES DANS CE DOMAINE. LA SECONDE CARACTERISE LES PARAMETRES ET LES VARIABLES LOCAUX. LE PASSAGE DU MILIEU GLOBAL AU MILIEU LOCAL ET L'INVERSE EST UNE DIFFICULTE MAJEURE POUR CE GENRE DE MODELISATION. LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS PROPOSEE ET DEVELOPPEE PAR CUNDALL UTILISE LE MEME PRINCIPE AVEC CERTAINES HYPOTHESES. CETTE TECHNIQUE PEUT ETRE AUSSI BIEN APPLIQUEE A DES DISQUE QU'A DES SPHERES. DEUX PROGRAMMES SONT TIRES DE CETTE METHODE: BALL ET TRUBAL. CE DERNIER PRESENTE CERTAINS AVANTAGES TEL QUE L'ELIMINATION DES FRONTIERES (PAROIS) ET PERMET DE SIMULER LE COMPORTEMENT DES PARTICULES SPHERIQUES DANS UN PLAN. DES SIMULATIONS NUMERIQUES ONT ETE EFFECTUEES SUR PLUSIEURS ECHANTILLONS DE BILLES DE VERRE A L'AIDE DU MODELE NUMERIQUE. LA COMPARAISON ENTRE CES SIMULATIONS ET DES ESSAIS REALISES AU LABORATOIRE TEL QUE L'ESSAI TRIAXIAL ET L'ESSAI DE CISAILLEMENT DIRECT DONNE UNE BONNE CONCORDANCE DES RESULTATS
Book Synopsis Etude du comportement dynamique des matériaux granulaires et tissés by : Jan Van Roey
Download or read book Etude du comportement dynamique des matériaux granulaires et tissés written by Jan Van Roey and published by . This book was released on 2011 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail de thèse porte sur l’étude des phénomènes de l'absorption d'une onde de choc par un matériau granulaire, de l’impact balistique dans un matériau granulaire, et de l’impact balistique sur un tissu. Afin d'évaluer l'absorption d'une onde de choc par un matériau granulaire, un dispositif expérimental a été conçu, qui permet d'évaluer à la fois la pression incidente et réfléchie, et la déflexion et l'accélération d'une plaque de référence, en fonction du temps. Le comportement du système étudié est décrit par un modèle masse-ressort-amortisseur à un degré de liberté.La performance balistique d'un granulat, soumis à l'impact d'un projectile sphérique, est étudiée sur la base de l'évolution de la vitesse de la bille dans le matériau. L'impact dans le matériau granulaire peut être considéré comme un impact hydrodynamique. Au niveau de l'étude numérique, deux approches sont utilisées pour l'application de la sollicitation sur le matériau granulaire : application directe de la pression de l'onde de choc, et propagation de l'onde dans un domaine Eulérien. De même, pour le granulat, plusieurs modèles de comportement sont étudiés. Dans le modèle numérique, le matériau granulaire est modélisé par un matériau équivalent homogénéisé. Un protocole expérimental spécifique a été développé en vue de la mesure continue de la vitesse d'un projectile lors de l'impact sur un tissu. La confrontation entre les résultats expérimentaux et un modèle analytique sur la base du principe de la conservation de quantité de mouvement, démontre que le modèle analytique simple est capable de décrire l'évolution de la vitesse pendant la première phase après l'impact.
Book Synopsis Modélisation numérique des matériaux granulaires à interactions à distance by : Abdelwahab Ghaouti
Download or read book Modélisation numérique des matériaux granulaires à interactions à distance written by Abdelwahab Ghaouti and published by . This book was released on 1995 with total page 236 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de la thèse est la simulation du comportement des matériaux granulaires à interactions à distance à l'aide du code de calcul TRUBAL développé par Peter Cundall. Ce logiciel qui est à la base de ces simulations numériques est tout d'abord décrit en rappelant le principe de la Méthode dite des Eléments Discrets (M.E.D.) et les différentes particularités de ce logiciel. Dans cette méthode, le mouvement des particules est décrit par la résolution des équations du mouvement et les forces de contact s'obtiennent par implication d'une loi de contact. L'approche théorique développée, à l'Ecole Centrale de Lyon, qui relie le comportement global d'un milieu granulaire à son comportement local est ensuite présentée: l'approche par homogénéisation statistique. Le premier milieu étudié est le milieu forme de bulles de savon pour lequel de nombreuses expériences menées au Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes a l'Ecole Centrale de Lyon ont servi de support. L'interaction entre les bulles de savon comporte un terme attractif à longue distance, qui a nécessité des modifications du logiciel, et un terme répulsif à courte distance. Les simulations homogènes effectuées ont montré que le comportement simulé est représentatif du comportement habituellement observé. L'effet de l'ensemble des forces d'attraction est décrit par un tenseur de contraintes de cohésion qui a été défini par homogénéisation. L'expression de celui ci est obtenue en utilisant une fonction de distribution radiale. L'utilisation de l'approche par homogénéisation a permis également de définir le comportement global du milieu à partir d'une loi locale élastique: les résultats numériques sont en bon accord avec la théorie. Deux essais non homogènes sur ce milieu ont montré la capacité de la M.E.D. à simuler des problèmes réels sur les interfaces: l'essai d'indentation d'une couche mince par un indenteur cristallin et l'essai d'usure au cours d'un cisaillement alterné (probleme du troisième corps). Le deuxième milieu étudié est le milieu granulaire en présence de forces capillaires. La modélisation de la force capillaire par la relation de Laplace-Young a permis de réaliser des simulations homogènes et non-homogènes sur ce type de milieu. Un essai triaxial non confiné montre l'influence de la présence d'eau sur le comportement du milieu. Par contre, sous un confinement important, cette influence est faible. Des essais non-homogènes concernent les écoulements bidimensionnels dans les silos, en présence ou non de cohésion capillaire, en fonction de la taille d'ouverture et de l'inclinaison du fond. La formation de voûtes est étudiée en particulier ainsi que la distribution des contraintes le long des parois. L'ensemble de ces résultats montre l'intérêt de la méthode des éléments discrets pour l'analyse fine du comportement des milieux granulaires à interaction à distance.
Book Synopsis Simulations numériques des matériaux granulaires by : Rachida Yemmas
Download or read book Simulations numériques des matériaux granulaires written by Rachida Yemmas and published by . This book was released on 1993 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE ET AU PERFECTIONNEMENT DES ALGORITHMES DE LMGC, LOGICIEL DE MECANIQUE GERANT LE CONTACT, DANS SA VERSION DESTINEE A L'ETUDE DES MATERIAUX GRANULAIRES, VISANT A UNE MEILLEURE APPRECIATION DE LA QUALITE DES RESULTATS FOURNIS. CE TRAVAIL CONTIENT AUSSI DES RESULTATS DE SIMULATION NUMERIQUES DE QUELQUES PHENOMENES SE PRODUISANT DANS LES MATERIAUX GRANULAIRES. LE PREMIER CHAPITRE EST CONSACRE A UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE. DANS LE DEUXIEME CHAPITRE ON EXPOSE LE PROBLEME DYNAMIQUE D'UNE COLLECTION DE DISQUES RIGIDES EN PRESENCE DE CONTACT ET DE FROTTEMENT, AINSI QUE LA METHODE DE RESOLUTION NUMERIQUE. LES LOIS DE CONTACT ADOPTEES SONT LES CONDITIONS UNILATERALES DE SIGNORINI, LES LOIS DE CHOC A COEFFICIENT DE RESTITUTION, ET LA LOI DE FROTTEMENT DE COULOMB. AU TROISIEME CHAPITRE, ON S'EST INTERESSE AU COMPORTEMENT STATISTIQUE D'UNE COLONNE DE BILLES AU-DESSUS D'UN PLAN HORIZONTAL VIBRANT VERTICALEMENT, POUR DIFFERENTES VALEURS DE L'AMPLITUDE, DE LA FREQUENCE, ET DU COEFFICIENT DE RESTITUTION. ENFIN DANS LE DERNIER CHAPITRE UN ESSAI DE COMPRESSION BIAXIALE D'UN MATERIAU DE SCHNEEBELI EST SIMULE NUMERIQUEMENT. ON ETUDIE LE COMPORTEMENT GLOBAL DU MATERIAU DE SCHNEEBELI EST SIMULE NUMERIQUEMENT. ON ETUDIE LE COMPORTEMENT GLOBAL DU MATERIAU EN RELATION AVEC LES LOIS DE CONTACT INTERGRANULAIRES. DES COMPARAISONS AVEC D'AUTRES PROGRAMMES DE CALCUL OU AVEC DES EXPERIENCES ONT ETE EFFECTUEES
Book Synopsis SIMULATION NUMERIQUE DISCRETE DES MATERIAUX DE CHAUSSEES NON TRAITES by : GHOLAMALI.. SHAFABAKHSH
Download or read book SIMULATION NUMERIQUE DISCRETE DES MATERIAUX DE CHAUSSEES NON TRAITES written by GHOLAMALI.. SHAFABAKHSH and published by . This book was released on 1999 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE APPROCHE MICROSTRUCTURELLE EST MISE EN OEUVRE POUR LA MODELISATION D'ESSAIS RHEOLOGIQUES SUR MATERIAUX GRANULAIRES EN VUE D'ETUDIER LE COMPORTEMENT DES MATERIAUX DE CHAUSSEE NON TRAITES. LES SIMULATIONS NUMERIQUES SONT EFFECTUEES PAR LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS. DES TESTS DE VALIDATION DE LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS ET DU CODE UTILISE SONT FAITS PAR COMPARAISON AVEC DES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET AVEC DES CALCULS A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE. LES RESULTATS CORRESPONDANTS, PORTANT SUR LA SIMULATION NUMERIQUE D'ESSAIS BIAXIAUX ET SUR LE CALCUL DES EFFORTS SUR LES PAROIS D'UN SILO, SONT CONCLUANTS QUANT A LA REPRESENTATIVITE DES SIMULATIONS PAR ELEMENTS DISTINCTS. UNE SERIE DE SIMULATIONS D'ESSAIS MONOTONES DE COMPRESSION BIAXIALE SUR DES ASSEMBLAGES BIDIMENSIONNELS DE DISQUES SONT REALISES POUR ETUDIER L'INFLUENCE DE LA RIGIDITE DES CONTACTS INTERGRANULAIRES SUR LA REPONSE MACROSCOPIQUE. LES RESULTATS METTENT EN EVIDENCE LE ROLE DU REARRANGEMENT STRUCTUREL ET DE LA RIGIDITE DES CONTACTS SUR LE COMPORTEMENT ELASTIQUE DU MILIEU GRANULAIRE. DES ESSAIS PLUS SPECIFIQUES AUX MATERIAUX DE CHAUSSEE NON TRAITES SONT SIMULES PAR ELEMENTS DISTINCTS. LA SIMULATION D'UN ESSAI CYCLIQUE DE COMPRESSION BIAXIALE EFFECTUEE SUR UN ASSEMBLAGE A GRANULOMETRIE ETALEE PERMET DE REPRODUIRE LA PLUPART DES PHENOMENES CARACTERISTIQUES DE LA REPONSE EXPERIMENTALE. LA SIMULATION DE L'ESSAI DE COMPACTAGE A LA PRESSE A CISAILLEMENT GIRATOIRE MONTRE L'INFLUENCE DE LA GRANULOMETRIE SUR LA COMPACITE DE L'ECHANTILLON. LES RESULTATS OBTENUS LORS DE LA SIMULATION DE L'ESSAI D'ECOULEMENT DES SABLES MONTRENT LE ROLE IMPORTANT DE L'ANGLE DE FROTTEMENT INTERNE MACROSCOPIQUE ET DE LA RIGIDITE DES CONTACTS SUR LE TEMPS D'ECOULEMENT DES GRANULATS.
Book Synopsis Contribution à l'étude micromécanique du comportement des matériaux granulaires par homogénéisation et approche numérique by : Ahmad-Reza Mahboubi-Ardakani
Download or read book Contribution à l'étude micromécanique du comportement des matériaux granulaires par homogénéisation et approche numérique written by Ahmad-Reza Mahboubi-Ardakani and published by . This book was released on 1995 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le comportement des matériaux granulaires est souvent décrit à partir des modèles basés sur la théorie des milieux continus. Néamoins certains aspects de ce comportement ne s'expliquent qu'à partir des phénomènes locaux de nature tout à fait discontinue. Une autre approche pour décrire le comportement mécanique des matériaux granulaires est basée sur les mécanismes locaux (forces et déplacements), elle est dite approche micromécanique. L'une des étapes importantes de cette approche est de décrire les forces de contact à partir des contraintes dans le milieu (localisation statique). L'objet de ce travail est de répondre à cet objectif en établissant une expression permettant de définir la distribution des forces de contact pour un milieu formé de particules cylindriques ou sphériques dans un arrangement quelconque. Après avoir proposé l'expression des forces de contact et en écrivant les conditions locales d'instabilité, un critère de plasticité global a été proposé. La validation de l'expression proposée nécessite des informations au niveau des contacts et des particules. Les méthodes expérimentales sont souvent incapables de fournir de telles informations, aussi les simulations numériques sont apparues comme un moyen expérimental performant. Parmi les méthodes de simulation numérique discrète la méthode des éléments discrets s'est imposée ces dernières années. Cette méthode est basée sur les lois du mouvement de corps rigides et les lois de contact des particules. Les simulations effectuées sur des assemblages polydisperses de 1000 particules cylindriques et sphériques montrent que le comportement simulé est représentatif des milieux granulaires réels. La comparaison des distributions de forces de contact obtenues par simulation numérique et celles obtenues à partir de l'expression analytique proposée montre une bonne concordance.
Book Synopsis Simulation numérique de l'écoulement et mélange granulaires par des éléments discrets ellipsoïdaux by : Brahim Trabelsi
Download or read book Simulation numérique de l'écoulement et mélange granulaires par des éléments discrets ellipsoïdaux written by Brahim Trabelsi and published by . This book was released on 2013 with total page 131 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux granulaires sont omniprésents, ils se trouvent aussi bien dans la nature que dans quelques applications industrielles. Parmi les applications industrielles utilisant les matériaux granulaires, on cite le mélange des poudres dans les industries agro-alimentaires, chimiques, métallurgiques et pharmaceutiques. La caractérisation et l'étude du comportement de ces matériaux sont nécessaires pour la compréhension de plusieurs phénomènes naturels comme le mouvement des dunes et les avalanches de neige, et de processus industriels tel que l'écoulement et le mélange des grains dans un mélangeur. Le comportement varié des matériaux granulaires les rend inclassables parmi les trois états de la matière : solide, liquide et gazeux. Ceci a fait dire qu'il s'agit d'un ``quatrième état'' de la matière, situé entre solide et liquide. L'objectif de ce travail est de concevoir et de mettre en oeuvre des méthodes efficaces d'éléments discrets pour la simulation et l'analyse des processus de mélange et de ségrégation des particules ellipsoïdales dans des mélangeurs culbutants industriels tels que le mélangeur à cerceaux. Dans la DEM l'étape la plus critique en terme de temps CPU est celle de la détection et de résolution de contact. Donc pour que la DEM soit efficace il faut optimiser cette étape. On se propose de combiner le modèle du potentiel géométrique et la condition algébrique de contact entre deux ellipsoïdes proposée par Wang et al., pour l'élaboration d'un algorithme efficace de détection de contact externe entre particules ellipsoïdales. Puis de de prouver un résultat théorique et d'élaborer un algorithme pour le contact interne. D'autre part, le couplage DEM-chaîne de Markov permet de diminuer très sensiblement le temps de simulation en déterminant la matrice de transition à partir d'une simulation à courte durée puis en calculant l'état du système à l'aide du modèle de chaîne de Markov. En effet, en utilisant la théorie des matrices strictement positives et en se basant sur le théorème de Perron-Frobenius on peut approximer le nombre de transitions nécessaires pour la convergence vers un état donné.
Book Synopsis Texture et comportement des matériaux granulaires à grande polydispersité by : Charles Voivret
Download or read book Texture et comportement des matériaux granulaires à grande polydispersité written by Charles Voivret and published by . This book was released on 2008 with total page 145 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse est consacré à la modélisation et à l'étude numérique de la texture et du comportement mécanique des matériaux granulaires à grande polydispersité. La polydispersité est considérée en termes d'étalement et de courbure de la distribution de tailles. Afin d'aboutir à des distributions de tailles représentatives, une méthode de génération ainsi qu'un modèle de courbe granulométrique sont présentés. La mise en place de grands échantillons denses par une méthode géométrique a permis de réaliser une étude systématique de l'influence de la polydispersité sur la texture. Le comportement mécanique est étudié par simulations numériques discrètes sur la base de la méthode de Dynamique des Contacts. Les échantillons sont successivement soumis à une relaxation uniaxiale et à un cisaillement simple avec des conditions aux limites périodiques afin d'atteindre respectivement l'état d'équilibre statique et l'état stationnaire après un cisaillement long. Nos résultats montrent que la distribution uniforme par fraction volumique conduit à la compacité la plus élevée. Dans l'état stationnaire, la résistance au cisaillement est indépendante de la polydispersité. Une analyse systématique de la texture permet de montrer que cette propriété résulte, d'une part, de la compensation mutuelle entre les anisotropies des directions de contact et des longueurs des vecteurs branches et, d'autre part, du fait que les forces fortes sont essentiellement transmise à travers les plus grosses particules. Enfin, en présence de forces d'adhésion, la cohésion de Coulomb augmente avec l'étalement granulométrique
Book Synopsis Modélisation du comportement des matériaux granulaires par des approches discrètes et continues by : Jamila Rahmoun
Download or read book Modélisation du comportement des matériaux granulaires par des approches discrètes et continues written by Jamila Rahmoun and published by . This book was released on 2006 with total page 140 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les propriétés physiques des milieux granulaires trouvent leur origine à l'échelle locale des contacts entre les grains. Cette étude est consacrée à l'analyse de l'influence de ces contacts sur le comportement global du matériau à diffërentes échelles. Nous développons dans la première partie de ce mémoire, une approche continue qui s'affranchit des limitations de la théorie de Janssen et permet de calculer les contraintes dans un matériau granulaire ensilé. Cette approche permet également de représenter aussi bien qualitativement que quantitativement l'effet d'écrantage dans les silos. Dans une seconde partie, une modélisation du phénomène d'écrantage est effectuée à partir des simulations numériques discrètes réalisées avec le code MULTICOR. Nous calculons les contraintes moyennes s'exerçant au niveau des parois lors du remplissage d'un silo par un milieu granulaire polydisperse. Une bonne concordance est observée entre les résultats des simulations numériques discrètes et ceux de l'approche continue développée dans la première partie. Une autre conséquence de l'existence de contacts privilégiés entre les grains est l'anisotropie caractéristique des matériaux granulaires. Dans la dernière partie, nous développons une approche micromécanique qui permet de modéliser cette anisotropie par l'intermédiaire d'un tenseur de texture d'ordre quatre. Nous proposons une hypothèse cinématique générale qui est incorporée dans un schéma d'homogénéisation des milieux granulaires anisotropes et comparée, dans le cas isotrope, à des simulations numériques discrètes existant dans la littérature. Les tendances qualitatives et quantitatives des résultats sont tout à fait satisfaisantes.
Book Synopsis Micromechanics of Granular Materials by : Bernard Cambou
Download or read book Micromechanics of Granular Materials written by Bernard Cambou and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2013-03-01 with total page 263 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nearly all solids are compised of grains. However most studies treat materials as a continious solid. The book applies analysis used on loose granular materials to dense grainular materials. This title’s main focus is devoted to static or dynamic loadings applied to dense materials, although rapid flows and widely dispersed media are also mentioned briefly. Three essential areas are covered: Local variable analysis: Contact forces, displacements and rotations, orientation of contacting particles and fabric tensors are all examples of local variables. Their statistical distributions, such as spatial distribution and possible localization, are analyzed, taking into account experimental results or numerical simulations. Change of scales procedures: Also known as “homogenization techniques”, these procedures make it possible to construct continuum laws to be used in a continuum mechanics approach or performing smaller scale analyses. Numerical modeling: Several methods designed to calculate approximate solutions of dynamical equations together with unilateral contact and frictional laws are presented, including molecular dynamics, the distinct element method and non-smooth contact dynamics. Numerical examples are given and the quality of numerical approximations is discussed.
Book Synopsis Comportement d’interface des matériaux granulaires by : Georg Koval Junior
Download or read book Comportement d’interface des matériaux granulaires written by Georg Koval Junior and published by . This book was released on 2008 with total page 267 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse se consacre au comportement d’interface des matériaux granulaires, et particulièrement au phénomène de localisation des déformations au voisinage d’une paroi. À l’aide d’une géométrie annulaire à vitesse de cisaillement et pression de confinement imposées, on confronte des approches expérimentale et numérique. L’approche expérimentale est composée par des expériences avec des matériaux modèles dans deux appareils de cisaillement simple annulaire (ACSA et mini-ACSA). On relie les mesures globales des contraintes et des variations volumiques aux mesures de déformation du milieu granulaire obtenues par corrélation d’images (ACSA) et par imagerie par résonance magnétique (mini-ACSA). L’approche numérique consiste en des simulations discrètes bidimensionnelles (dynamique moléculaire). On étudie l’influence de la géométrie et de la rugosité des parois dans le comportement des interfaces granulaires. En simulation, on complète l’étude avec l’analyse des effets inertiels.
Book Synopsis Modélisation du comportement mécanique de matériaux granulaires cohésifs by : Itthichai Preechawuttipong
Download or read book Modélisation du comportement mécanique de matériaux granulaires cohésifs written by Itthichai Preechawuttipong and published by . This book was released on 2002 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Modelisation multi-echelle des materiaux granulaires frottant-cohesifs by : Trung Kien Nguyen
Download or read book Modelisation multi-echelle des materiaux granulaires frottant-cohesifs written by Trung Kien Nguyen and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de recherche présente la modélisation du comportement mécanique des matériaux granulaires cohésifs par une approche multi-échelle en combinant la méthode des éléments finis (FEM) et la méthode des éléments discrets (DEM). A l'échelle microscopique, la DEM est utilisé pour modéliser un assemblage granulaire alors qu'à l'échelle macroscopique, la solution numérique est obtenue par la FEM. Afin de faire un pont entre l'échelle micro et macroscopique, un Volume Elementaire Représentative (VER) est considéré dans lequel la contrainte suite à une déformation imposée résulte d'un calcul numérique de type DEM. Par cette manière, la loi numérique constitutive est déterminé par la modélisation de la microstructure, et par conséquent prenant en compte les natures des matériaux granulaires. Après avoir achevé à construire la loi numérique, on propose d'étudier les propriétés de cette loi incrémentale en terme des enveloppes de réponse Gudehus, et des analyses en bande de cisaillement. Cet étude nous permet d'avoir une vision générale sur cette nouvelle loi. Dans cette contribution numérique multi-échelle, en implémentant la loi numérique DEM dans un code de calcul par éléments finis, un outil numérique est obtenu et utilisé à simuler des essais menés au laboratoire. Des résultats obtenus produisant la localisation de la déformation en bandes de cisaillement seront analysés et discutés.
Book Synopsis Modélisation discrète du comportement cyclique des matériaux granulaires by : Yuhanis Yunus
Download or read book Modélisation discrète du comportement cyclique des matériaux granulaires written by Yuhanis Yunus and published by . This book was released on 2008 with total page 20 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux granulaires présentent un comportement complexe lié essentiellement à leur nature discrète. L’évolution du comportement des matériaux granulaires à l’échelle globale est ainsi liée à l’évolution de variables à l’échelle locale et principalement l’échelle du contact. Ce travail s’articule selon deux axes : d’une part, la compréhension de la propriété macroscopique et microscopique du matériau granulaire et d’autre part, l’étude de l’évolution de variables comme l’indice des vides, l’angle de frottement, ou l’anisotropie. La méthode utilisée consiste à réaliser des simulations numériques discrètes sur un ensemble de particules sphériques pour des densités variées : lâche, mi dense et dense. Différents chemins de sollicitation cyclique sont analysés : monotone, cyclique alterné ou semi alterné drainé, chemin drainé ou à volume constant pour différentes contraintes de confinement. Pour chacune des simulations, les variables locales et les variables moyennes à l’échelle de l’échantillon sont analysées. Dans les simulations réalisées, les propriétés obtenues à certains états repères ne semblent pas dépendrent de la contrainte de confinement. Par contre, l’angle de frottement au pic augmente avec la densité. De même, l’angle de frottement à l’état caractéristique semble être très significativement dépendant de l’histoire du chargement et diminue avec la densité. La variation de l’indice des vides dans la phase de contractante dépend de l’état initial, en particulier son anisotropie. La valeur de l’indice des vides à l’état critique à partir de l’essai monotone en compression est plus faible que la valeur de l’indice des vides critique de l’essai monotone en extension. Les points (e, ln(p’)) à l’état critique ne s’articulent pas précisément autour d’une droite, mais appartiennent à en fuseau Δe=0.02 conforme aux résultats expérimentaux. Par la suite, les variables pilotant le modèle phénoménologique CJS3 ont été analysées au travers de l’évolution de la structure interne du matériau. Notamment, nous avons pu identifier l’évolution de la surface pseudo élastique (de charge) du mécanisme déviatoire lors des essais cycliques. Nous avons montré que si l’on dispose d’une bonne mesure de la structure interne il est alors possible de proposer des modèles à la fois simples et beaucoup plus réalistes. Un effort doit être cependant entrepris pour mieux relier l’évolution des variables internes du milieu difficilement mesurables (telles que l’anisotropie) avec des variables globales plus faciles à quantifier et donc à introduire dans un modèle phénoménologique.
Book Synopsis Modélisation numérique discrète des matériaux granulaires by : Farhang Radjai
Download or read book Modélisation numérique discrète des matériaux granulaires written by Farhang Radjai and published by . This book was released on 2010-09-01 with total page 465 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
