Du matériau discontinu forme de grains au milieu continu fictif : localisation des grandes déformations

From grains to a continuum

• Auteur / Autrice : Wahib Meftah
• Direction : Jean Biarez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des sols
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique des sols, structures et matériaux (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-2021)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mécanique des sols

Déformations (mécanique)

Milieux granulaires

Mots clés libres

Logiciel Visidef

Résumé

L'étude théorique d'arrangements réguliers à maille élémentaire losange permet de mettre en évidence quelques types de cinématiques que l'on cherche ensuite à retrouver dans les essais de déformations d'arrangements initialement réguliers. Le roulement entre deux grains nécessite moins d'énergie que le frottement ; la cinématique fera donc souvent apparaitre des lignes de roulement si la déformabilité des conditions aux limites le permet. Le déplacement et la rotation de chaque grain sont numérisés dans certains cas. Par ailleurs, la géométrie de l'échantillon est divisée en géométrie des grains quasi indéformables, donc constante, et géométrie variable de l'arrangement des grains, celle-ci étant séparée en une partie isotrope simplifiée par l'indice des vides et une partie anisotrope caractérisée par la distribution des plans tangents. L'arrangement à base carrée a deux directions de plans tangents, d'ou une anisotropie géométrique discontinue. Le modèle permet l'étude simultanée de la cinématique des grains (déplacement, rotation) et du milieu continu fictif (mesure des tenseurs de déformation par camera numérique et le logiciel VISIDEF que nous avons développé). Ces modèles permettent donc de valider des calculs du type éléments finis par comparaison des trajectoires de points ou des tenseurs déformations mesures et calcules. Dans le but de favoriser la diffusion et la consultation a distance de ces travaux, l'ensemble des recherches sur le modèle avec rouleaux est disponible sur différents supports : bandes vidéos, C. D. Rom, kodak photo disk et sur le réseau internet.