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Thèse soutenue

Réponse impulsionnelle d'un milieu élastoplastique : application à l'étude de l'érosion de cavitation

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Auteur / Autrice : Jean-Luc Reboud
Direction : Pierre Guelin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 1987
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Lorsqu'une bille de cavitation implose a proximite d'une paroi, elle genere une onde de surpression ou un microjet venant frapper la surface du solide. Celui-ci est soumis a une agression extremement breve et violente. La modelisation de la reponse du materiau a ce type d'impulsion presente de ce fait un interet particulier pour l'etude de l'erosion de cavitation. C'est pourquoi un modele de type elastoplastique dynamique en grandes deformations est propose. Le schema d'hysteresis plastique utilise est base sur le concept de memoire discrete, il est exprime dans des axes materiels entraines. Le traitement numerique du probleme aux limites instationnaires axisymetriques ainsi defini fait appel a la methode des elements finis pour la discretisation spatiale. L'integration temporelle par la methode des differences finies centrees donne la reponse transitoire du materiau. Les resultats obtenus mettent en evidencel'interet de la formulation elastoplastique. Elle a pour consequence la possibilite d'accumulation sous l'aire d'impact d'une partie de l'energie fournie au materiau, liee a la presence de deformations et de contraintes residuelles. Ces resultats different de ceux obtenus en elasticite, ou des ondes tridimensionnelles et surfaciques convectent et dispersent la totalite de l'energie loin du lieu de l'impulsion. La comparaison des reponses dans des configurations variees permet la formulation de remarques sur le probleme de l'erosion