Thèse soutenue

Etude expérimentale et modélisation du comportement mécanique d’un matériau agrégataire

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Auteur / Autrice : Marwen Chatti
Direction : Nourredine Aït Hocine
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Mécanique
Date : Soutenance le 10/12/2018
Etablissement(s) : Bourges, INSA Centre Val de Loire
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mécanique Gabriel Lamé / LaMé
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nourredine Aït Hocine, Mohamed Guessasma, Fahmi Zaïri, Sabine Cantournet, Didier Picart, Arnaud Frachon

Mots clés

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Résumé

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Ce travail concerne l’étude expérimentale et la modélisation du comportement d’un matériau composite agrégataire utilisé comme simulant pour les explosifs à poudre polymérisée (PBX). Dans un premier temps, une large campagne d’essais expérimentaux a été menée en utilisant certains protocoles expérimentaux originaux. Ces essais comprennent, des essais de : traction, compression, traction/compression alternées, compression triaxiale, compression 0°-90°-0°, couloir, torsion et torsion confinée. Les résultats expérimentaux ont permis de mettre en évidence les différents aspects de comportement du matériau : anisotropie induite par l’endommagement, effectivité, viscoélasticité, boucles d’hystérésis, sensibilité à la pression hydrostatique et présence des déformations irréversibles. Dans un deuxième temps, un modèle de comportement viscoélastique plastique endommageable a été proposé en utilisant une formulation microplan. Ce modèle a été implémenté dans un logiciel de calcul par éléments finis (Abaqus/Standard). Les essais ont été ensuite simulés et les résultats ont été comparés aux données expérimentales puis discutés. Enfin, deux critères qui gouvernent la rupture des matériaux étudiés, ont été identifiés. Ces critères ont été initialement développés dans la littérature pour le béton qui présente une microstructure et un comportement global similaires à ceux des matériaux agrégataires.