Thèse soutenue

Perturbations du champ mecanique d'un materiau par la presence d'heterogeneites : modelisation des contacts par elements de frontiere

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Auteur / Autrice : Laurent Ulmet
Direction : Alain Vergne
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Limoges
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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Les elements constitutifs des ouvrages de genie civil presentent souvent des heterogeneites caracterisees sur le plan mecanique par une variation locale des proprietes elastiques du materiau. Elles entrainent des concentrations de contraintes pouvant etre critiques vis-a-vis de la resistance de la structure. L'objet de ce travail, divise en quatre parties, est d'etudier a partir d'un modele numerique d'equations integrales de frontieres les champs elastiques ainsi perturbes. La premiere partie presente les differentes techniques analytiques disponibles en insistant particulierement sur les methodes des potentiels complexes, et de l'inclusion equivalente d'eshelby. L'exploitation de ces solutions conduit a une serie de resultats concernant l'heterogeneite adherente isolee. La grande diversite des methodes utilisables en fonction de chaque type d'heterogeneite est mise en evidence. La deuxieme partie est consacree a une extension d'un code equations integrales existant, en vue du traitement de problemes multi-zones. L'interet pratique du programme est montre sur de nombreux exemples: interaction entre plusieurs heterogeneites ou entre fissures et heterogeneites. . . En troisieme partie est introduit un developpement supplementaire au code precedent, destine a l'etude d'heterogeneites en contact non parfaitement adherent avec la matrice (fissures d'interface, frottement de coulomb). L'importance determinante des proprietes de l'interface est mise en evidence. Enfin, dans la quatrieme partie, la demarche est appliquee au domaine des structures, dans le cadre de la modelisation du comportement local des zones d'assemblage liant deux domaines plans au moyen de plusieurs boulons sollicites en cisaillement. Il est tenu compte du frottement lateral entre boulons et pieces