Modélisation micromécanique du comportement de milieux poreux non linéaires PDF Download
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Author: Salma Smaoui-Barboura
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
Ce travail est consacré à la modélisation du comportement hydro-mécanique de milieux poreux linéaires et non linéaires par approche micromécanique. La modélisation proposée s'appuie sur une approche itérative d'homogénéisation couplée aux schémas prédictifs linéaires des modules effectifs. A convergence, le processus itératif conduit à un même comportement équivalent du milieu poreux quelque soit la méthode d'homogénéisation utilisée à chaque étape et quelque soit le taux de porosité du milieu en unifiant les prédictions des schémas linéaires explicites de la littérature. Cette approche itérative d'homogénéisation est ensuite étendue à la prédiction du comportement non linéaire de milieux poreux en procédant à des linéarisations sécantes du comportement des squelettes. Le couplage du processus itératif conduit également à la construction d'une même réponse non linéaire homogénéisée quelque soit le taux de porosité et le schéma prédictif utilisé. Les performances de ce processus sont illustrées à travers différents tests en élasticité non linéaire. Les modèles développés sont illustrés par une application en géomécanique avec la simulation du comportement d'argiles compactées.
Author: Salma Smaoui-Barboura
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Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
Ce travail est consacré à la modélisation du comportement hydro-mécanique de milieux poreux linéaires et non linéaires par approche micromécanique. La modélisation proposée s'appuie sur une approche itérative d'homogénéisation couplée aux schémas prédictifs linéaires des modules effectifs. A convergence, le processus itératif conduit à un même comportement équivalent du milieu poreux quelque soit la méthode d'homogénéisation utilisée à chaque étape et quelque soit le taux de porosité du milieu en unifiant les prédictions des schémas linéaires explicites de la littérature. Cette approche itérative d'homogénéisation est ensuite étendue à la prédiction du comportement non linéaire de milieux poreux en procédant à des linéarisations sécantes du comportement des squelettes. Le couplage du processus itératif conduit également à la construction d'une même réponse non linéaire homogénéisée quelque soit le taux de porosité et le schéma prédictif utilisé. Les performances de ce processus sont illustrées à travers différents tests en élasticité non linéaire. Les modèles développés sont illustrés par une application en géomécanique avec la simulation du comportement d'argiles compactées.
Author: Francois Nicot
Publisher: Elsevier
ISBN: 0081025963
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 388
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Book Description
Advances in Multi-Physics and Multi-Scale Couplings in Geo-Environmental Mechanics reunites some of the most recent work from the French research group MeGe GDR (National Research Group on Multiscale and Multiphysics Couplings in Geo-Environmental Mechanics) on the theme of multi-scale and multi-physics modeling of geomaterials, with a special focus on micromechanical aspects. Its offers readers a glimpse into the current state of scientific knowledge in the field, together with the most up-to-date tools and methods of analysis available. Each chapter represents a study with a different viewpoint, alternating between phenomenological/micro-mechanically enriched and purely micromechanical approaches. Throughout the book, contributing authors will highlight advances in geomaterials modeling, while also pointing out practical implications for engineers. Topics discussed include multi-scale modeling of cohesive-less geomaterials, including multi-physical processes, but also the effects of particle breakage, large deformations on the response of the material at the specimen scale and concrete materials, together with clays as cohesive geomaterials. The book concludes by looking at some engineering problems involving larger scales. - Identifies contributions in the field of geomechanics - Focuses on multi-scale linkages at small scales - Presents numerical simulations by discrete elements and tools of homogenization or change of scale
Author: Olivier Coussy
Publisher: Editions TECHNIP
ISBN: 9782710805953
Category : Fluid mechanics
Languages : fr
Pages : 472
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Author: Philippe Etcheverry
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 134
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Cette thèse est consacrée a la modélisation de l'endommagement d'un matériau viscoplastique par croissance de cavités. La démarche adoptée part de l'analyse d'une cellule élémentaire constituée d'une cavité sphérique entourée d'une couche de matériau viscoplastique de Norton limitée par une sphère concentrique. La vitesse de croissance de cavité est estimée par minimisation de la fonctionnelle de hill sur une famille de champs de vitesses déduite de la solution générale du problème de la sphère creuse a matrice newtonienne soumise a un chargement axisymétrique et homogène. Une représentation paramétrique d'une approximation par l'extérieur de la surface de jauge est déduite de la majoration du potentiel exact d'une sphère creuse grâce au principe variationnel de ponte-castaneda. On généralise enfin le critère de gurson aux zones à forts gradients des grandeurs macroscopiques à l'aide de la solution exacte du problème de la sphère newtonienne sous des conditions aux limites non homogènes.
Author: Samia Rafraf
Publisher:
ISBN: 9783841679710
Category :
Languages : fr
Pages :
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Author: Thierry Lassabatère
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 224
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CE TRAVAIL CHERCHE A ELABORER UN CADRE THEORIQUE UNIFIE ET COHERENT, FONDE SUR LES PRINCIPES RIGOUREUX DE LA THERMODYNAMIQUE ET PERMETTANT DE MODELISER UNE CLASSE ETENDUE DE PHENOMENES PHYSIQUES INTERVENANT DANS LES MILIEUX POREUX NON SATURES, AINSI QUE LEUR INTERACTION AVEC L'ETAT MECANIQUE DES STRUCTURES. CETTE CLASSE EST CELLE DES PHENOMENES REACTIFS, PARMI LESQUELS LE CHANGEMENT DE PHASE (LA DESSICCATION), MODELISE DANS L'ENSEMBLE DE SES CONSEQUENCES (FLUAGE, MAIS SURTOUT RETRAIT) SERA ABORDE COMME EXEMPLE PARTICULIER D'APPLICATION. LE PREMIER CHAPITRE RAPPELLE LES FONDEMENTS DE LA DESCRIPTION ADOPTEE DU MILIEU POREUX, AINSI QUE LE CADRE THERMODYNAMIQUE GLOBAL QUI SOUS-TEND L'ENSEMBLE DE LA MODELISATION. LE CHAPITRE II S'ATTACHE A LA FORMULATION ESSENTIELLEMENT NOUVELLE ET A L'IDENTIFICATION D'UNE LOI DE COMPORTEMENT ELASTIQUE NON LINEAIRE DU MILIEU. DIFFERENTS ELEMENTS DE REFLEXION LIES AUX COMPORTEMENTS MICROSCOPIQUES DES CONSTITUANTS ET A L'EXPERIENCE, ORIENTENT LE MODELE VERS CERTAINES HYPOTHESES FORTES QUI PERMETTENT LA DETERMINATION COMPLETE ET EXPLICITE DE LOI DE COMPORTEMENT MACROSCOPIQUE. LE CHAPITRE III EXPOSE LES DIFFERENTES EXPERIENCES A DISPOSITION POUR L'IDENTIFICATION DE LA LOI DE COMPORTEMENT ET PERMET DE LES INTEGRER, EN TANT QUE CARACTERISTIQUES COMPORTEMENTALES, DANS LE MODELE THEORIQUE. CHAPITRE IV ET CHAPITRE V SONT DES EXEMPLES D'APPLICATION: LE CHAPITRE IV ETUDIE LE PROBLEME DU RETRAIT ET DU FLUAGE DE DESSICCATION EN COMPORTEMENT COUPLE ELASTIQUE LINEAIRE ; LE CHAPITRE V SE LIMITE AU CAS DU RETRAIT DE DESSICCATION, PAR APPLICATION NUMERIQUE DU MODELE ELASTIQUE NON LINEAIRE COMPLET. LES RESULTATS OBTENUS PRESENTENT UNE BONNE ADEQUATION AVEC L'EXPERIENCE
Author: EDUARD.. MARUSIC-PALOKA
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 67
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DANS CETTE THESE NOUS PRESENTONS PLUSIEURS RESULTATS QUI CONCERNENT L'HOMOGENEISATION APPLIQUEE A LA MODELISATION DES MILIEUX POREUX. ELLE EST COMPOSEE DE QUATRE CHAPITRES INDEPENDANTS. DANS LES PREMIER ET DEUXIEME CHAPITRE NOUS ETUDIONS LE COMPORTEMENT EFFECTIF DES SOLUTIONS DE L'EQUATION DE LAPLACE ET DU SYSTEME DE STOKES DANS UN MILIEU POREUX, CONTENANT UNE FISSURE MINCE. SUIVANT LA RELATION ENTRE LA TAILLE CARACTERISTIQUE DES PORES ET L'EPAISSEUR DE LA FISSURE NOUS TROUVONS TROIS MODELES DIFFERENTS. LE TROISIEME CHAPITRE PRESENTE UN RESULTAT QUI CONCERNE LES ESTIMATIONS D'ERREUR POUR LES CORRECTEURS DANS L'HOMOGENEISATION DU SYSTEME DE STOKES ET DE NAVIER-STOKES, POUR UN MILIEU POREUX. DANS LE DERNIER CHAPITRE NOUS ETUDIONS LES EFFETS INERTIELS POUR UN ECOULEMENT VISQUEUX, RAPIDE DANS UNE COUCHE ONDULEE. NOUS TROUVONS UNE LOI GLOBALE NON LINEAIRE
Author: Benjamin Belfort
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Languages : fr
Pages : 239
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Cette étude traite de la modélisation des écoulements d’eau en milieux poreux non saturés. Après avoir caractérisé le domaine d’étude, le modèle déterministe fondé sur l’équation non linéaire de Richards est décrit. Ses limites et d’autres alternatives de modélisation sont évoquées. La méthode des éléments finis mixtes hybrides est présentée et une technique originale de condensation de la masse est proposée pour éviter l’apparition d’oscillations non physiques, notamment lors de la simulation de fronts raides d’infiltration. L’estimation de la conductivité relative, à l’échelle de chaque maille du domaine discrétisé, est un aspect essentiel pour améliorer la précision des résultats. Différentes formulations sont décrites, et les comparaisons effectuées sur de nombreux cas tests conduisent à privilégier la moyenne pondérée. Une partie est également consacrée à la gestion des non linéarités. La forme mixte de l’équation de Richards est conservée, et les investigations aboutissent à un algorithme de sélection de la variable de résolution. Concernant la gestion du temps, les méthodes heuristiques traditionnelles peuvent être avantageusement remplacées par des méthodes a priori, qui relient le pas de temps à un calcul d’erreur temporelle. La méthode d’extrapolation sur l’ordre peut alors être efficacement combinée à un contrôleur intégral. Dans la dernière partie de ce mémoire, toutes les optimisations étudiées dans un contexte monodimensionnel sont généralisées dans un algorithme adapté aux écoulements bidimensionnels. Des cas tests sont proposés pour étudier son efficacité par rapport à des méthodes standards.
Author: Ha Hoang
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Languages : fr
Pages : 0
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La modélisation du comportement hydromécanique chimique des milieux poreux saturés et non saturés est abordée au niveau microscopique et mésoscopique. Au niveau microscopique la modélisation des écoulements diphasiques est basée sur une représentation du réseau poral comme un ensemble de tubes dont les orientations et les rayons sont choisis sur un principe d'équivalence avec les pores. L'algorithme régissant la génération des conduits et les écoulements d'eau et de gaz est développé en utilisant un langage propre au code 3FLO. En utilisant cette approche directe on étudie ensuite le problème de l'impact de l'endommagement sur les propriétés effectives hydriques en milieu saturé et non saturé. Sans expliciter l'origine et les mécanismes de la naissance et de la propagation des fissures, on simule le développement d'une fissuration au cours d'un essai de compression triaxiale en générant numériquement une fissuration orientée préférentiellement dans la direction de la contrainte maximale en compression. Les simulations réalisées en milieu saturé et non saturé mettent en évidence l'impact de la fissuration sur la conductivité hydraulique, la courbe de rétention et la perméabilité relative.Une dernière partie de la thèse est consacrée à la modélisation mésoscopique des couplages hydro-chimio-mécaniques par une approche de couplage indirecte ou dite de communication-passerelle. Selon cette méthodologie plusieurs codes spécialisés dans un domaine donné communiquent entre eux et sont capables de réaliser des calculs paramétrés par des champs externes. Un exemple est décrit ici par le couplage d'un code hydro-géochimie (HP1) et d'un code de calculs mécaniques développé sous Matlab. En utilisant cette méthodologie on traite d'abord le problème d'évolution du potentiel de gonflement d'une argile gonflante au cours d'une infiltration par une plume alcaline. Les simulations numériques mettent en évidence que pour la période étudiée la variation de la composition chimique est le mécanisme dominant en comparaison avec la dissolution des minéraux argileux. L'adaptation du modèle ELASGONF pour réaliser des calculs mécaniques paramétrés par des champs de concentration a permis de simuler la diminution de la pression de gonflement lors d'infiltration. En utilisant cette même approche, l'hypothèse de formation du gypse dans le tuffeau blanc par voie aérienne a été étudiée dans le cadre de la problématique de préservation des monuments historiques tels que les châteaux de la Loire. Dans les conditions de nos simulations, la formation du gypse par cette voie n'a pas été vérifiée.
Author: Lyesse Laloui
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Languages : fr
Pages : 0
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