Thèse soutenue

Endommagement localisé dans les roches tendres. Expérimentation par mesure de champs

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Auteur / Autrice : Tuong Lam Nguyen
Direction : Gioacchino ViggianiStephen A. HallPierre Vacher
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie
Date : Soutenance le 23/02/2011
Etablissement(s) : Grenoble
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble ; 2008-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sols, Solides, Structures-Risques - Systèmes et matériaux pour la mécatronique, SYMME (Annecy)
Jury : Président / Présidente : François Renard
Examinateurs / Examinatrices : Fabrice Morestin, Jean Sulem
Rapporteurs / Rapporteuses : Claudio Scavia, Andre Vervoort

Mots clés

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Résumé

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Le travail de recherche que nous présentons dans cette thèse concerne, tout d'abord, une étude expérimentale sur le processus de fissuration sous compression uniaxiale d'échantillons de roche ayant des entailles rectilignes inclinées. Ensuite, nous présentons une étude de l'évolution de la localisation des déformations vers la rupture dans des échantillons ayant une géométrie particulière à encoches arrondies ; cette géométrie (inspirée par les travaux de Meuwissen et al. (1998) sur les métaux) favorise la localisation de la déformation de cisaillement en compression uniaxiale avant l'apparition de fissures. Notre étude expérimentale a été réalisée sur deux matériaux différents: une roche naturelle d'origine volcanique (le Tuf de Naples) et une « roche » artificielle (le CPIR09). Nous utilisons dans cette thèse une combinaison de trois techniques de mesure de champs : (i) la corrélation d'images numériques (Digital Image Correlation, DIC) pour les mesures des champs cinématiques à la surface d'échantillons; (ii) l'enregistrement d'Emissions Acoustiques (EA) et la localisation des sources des EA, qui permettent de suivre l'endommagement dans un échantillon au cours du chargement; (iii) la tomographie à Rayons-X, avant et après chaque essai, afin de caractériser les défauts et les discontinuités préexistants dans le volume des éprouvettes et de mieux comprendre la fissuration dans le volume.