Modélisation de la rhéologie des matériaux granulaires humides
Auteur / Autrice : | Thanh Trung Vo |
Direction : | Farhang Radjaï, Jean-Yves Delenne, Saeid Nezamabadi |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique et génie civil |
Date : | Soutenance le 12/11/2019 |
Etablissement(s) : | Montpellier |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (Montpellier) |
Jury : | Président / Présidente : Anne Mangeney |
Examinateurs / Examinatrices : Farhang Radjaï, Jean-Yves Delenne, Saeid Nezamabadi, Anne Mangeney, Maxime Nicolas, Gaël Combe, Lydie Hélène Staron, Edouard Izard | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Maxime Nicolas, Gaël Combe |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans cette thèse essentiellement numérique, nous avons étudié la rhéologie et le processus d'agglomération de matériaux granulaires humides impliquant des interactions cohésives et visqueuses venant s’ajouter à celles de contact-frottant. Des écoulements en cisaillement, simulés par une approche de type éléments discrets 3D, nous ont permis de montrer que les variables caractérisant le comportement (coefficient de frottement effectif et compacité) ainsi que celles décrivant la texture (nombre de coordination et anisotropie) peuvent être décrites comme fonction d'un unique nombre sans dimension; incorporant les forces inertielles, cohésives et visqueuses. Nous nous sommes également intéressés à l'évolution d'un agglomérat à l'intérieur d'un écoulement de particules sèches cisaillées ainsi que dans un tambour rotatif contenant des particules humides. Il a été montré que l’évolution de l'agglomérat dépend de la dynamique d'accrétion et d’érosion et que celle-ci est régies par les interactions cohésives. Des diagrammes de phase en termes de croissance, de déformation, d'endommagement et d’érosion sont présentés en fonction de l'indice de cohésion et du nombre inertiel. Enfin, la résistance à la compression des agglomérats a été également étudiée sous compression diamétrale. On montre qu’elle est proportionnelle à la force d’adhésion entre particules avec un pré-facteur qui dépend de la connectivité des particules primaires.