Microstructure et comportement mécanique des milieux granulaires polydispersés fragmentables
Auteur / Autrice : | Duc Hanh Nguyen |
Direction : | Farhang Radjaï |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique et génie civil |
Date : | Soutenance le 28/11/2014 |
Etablissement(s) : | Montpellier 2 |
Ecole(s) doctorale(s) : | Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (Montpellier) |
Jury : | Président / Présidente : Djimédo Kondo |
Examinateurs / Examinatrices : Farhang Radjaï, Djimédo Kondo, Jean-Noël Roux, Gaël Combe, Emilien Azéma, Philippe Sornay, Serge Mora, Alfredo Taboada | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Noël Roux, Gaël Combe |
Mots clés
Résumé
L'objectif des travaux présentés dans ce mémoire est de caractériser la texture et la rhéologie des milieux granulaires en fonction de la polydispersité de forme et de taille des particules mais aussi en fonction de la cohésion interne des particules lorsqu'elles sont fragmentables, en vue d'une meilleure compréhension du procédé de fabrication des compacts. Pour ces études, nous avons utilisé la méthode de Dynamique des Contacts avec un modèle de rupture des particules. Nos analyses montrent que la polydispersité de forme peut jouer un rôle important lorsque la polydispersité de taille est faible. Par exemple, la résistance au cisaillement est presque indépendante de la polydispersité de taille mais elle diminue lorsque les formes deviennent plus irrégulières. La fragmentation des particules est fortement hétérogène en raison de la redistribution des contraintes au sein du matériau. Celui-ci garde la mémoire de la distribution granulométrique initiale, mais une classe intermédiaire de tailles se développe avec une distribution en loi de puissance des tailles et un rapport d'aspect moyen proche du nombre d'argent. Au cours du cisaillement, les déformations se localisent dans des bandes avec une compacité supérieure au reste du matériau en raison de la fragmentation des particules. La fragmentation tend également à annuler la dilatance et le pic de contrainte.