Contribution à la modélisation du béton sous sollicitation de dynamique rapide PDF Download
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Author: Jean-François Georgin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 204
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Book Description
Cette étude concerne la modélisation du béton sous sollicitation de dynamique rapide. Il s'agit de prendre en compte un phénomène important observé dans les essais expérimentaux : l' effet de vitesse. La résistance apparente d'une éprouvette augmente lorsque la vitesse de sollicitation croît. Cette sensibilité à la vitesse de déformation est alors modélisée par une approche viscoplastique. Une viscosité de type Duvaut-Lions est introduite dans un modèle plastique. La description de la compression et la traction repose sur la construction d'un critère composé de deux surfaces ; un Rankine pour la traction et un Drucker-Prager pour la compression. Par ailleurs, le comportement du matériau béton étant supposé décrire un régime adoucissant en phase de rupture, une étude est nécessaire afin de vérifier que le problème est bien posé. La viscoplasticité joue le rôle de limiteur de localisation. Ainsi, on vérifie que les équations qui régissent 1' équilibre préservent leur caractère hyperbolique à 1 'amorce de régime adoucissant. Les bases d'un modèle de viscoplasticité étant posées, une validation du comportement statique est réalisée sur plusieurs simulations de structures. Enfin, une analyse numérique de 1 'effet de vitesse par le biais de l'essai de compression à la technique des barres de Hopkinson fait l'objet d'une discussion. Et la simulation de plusieurs structures soumises à sollicitation de dynamique rapide permet de mettre en exergue les limites du modèle. En fonction des points finis et des points faibles observés, une orientation sur les développements à venir est proposée.
Author: Jean-François Georgin
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 204
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Book Description
Cette étude concerne la modélisation du béton sous sollicitation de dynamique rapide. Il s'agit de prendre en compte un phénomène important observé dans les essais expérimentaux : l' effet de vitesse. La résistance apparente d'une éprouvette augmente lorsque la vitesse de sollicitation croît. Cette sensibilité à la vitesse de déformation est alors modélisée par une approche viscoplastique. Une viscosité de type Duvaut-Lions est introduite dans un modèle plastique. La description de la compression et la traction repose sur la construction d'un critère composé de deux surfaces ; un Rankine pour la traction et un Drucker-Prager pour la compression. Par ailleurs, le comportement du matériau béton étant supposé décrire un régime adoucissant en phase de rupture, une étude est nécessaire afin de vérifier que le problème est bien posé. La viscoplasticité joue le rôle de limiteur de localisation. Ainsi, on vérifie que les équations qui régissent 1' équilibre préservent leur caractère hyperbolique à 1 'amorce de régime adoucissant. Les bases d'un modèle de viscoplasticité étant posées, une validation du comportement statique est réalisée sur plusieurs simulations de structures. Enfin, une analyse numérique de 1 'effet de vitesse par le biais de l'essai de compression à la technique des barres de Hopkinson fait l'objet d'une discussion. Et la simulation de plusieurs structures soumises à sollicitation de dynamique rapide permet de mettre en exergue les limites du modèle. En fonction des points finis et des points faibles observés, une orientation sur les développements à venir est proposée.
Author: ANIS.. KANJI NANJI
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 162
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Book Description
LA CONNAISSANCE DU COMPORTEMENT DU BETON SOUS SOLLICITATIONS DE TYPE CHOC OU EXPLOSION EST NECESSAIRE POUR DIMENSIONNER LES STRUCTURES TELLES QUE LES ABRIS MILITAIRES OU LES CENTRALES NUCLEAIRE. UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LE COMPORTEMENT DU BETON NON CONFINE SOUS IMPACT MET EN EVIDENCE L'EFFET DE VITESSE SUR LES CARACTERISTIQUES DU MATERIAU ET SON CARACTERE DE FRAGILE. POUR GENERER DES GAMMES DE VITESSE DE DEFORMATION SUPERIEURES A 10S 1, LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL DES BARRES DE HOPKINSON EST EN GENERAL UTILISE. UNE ETUDE NUMERIQUE EST REALISEE SUR CE DISPOSITIF POUR COMPRENDRE LES PHENOMENES DE PROPAGATION D'ONDES DANS LE SYSTEME, POUR ANALYSER LE DEPOUILLEMENT DES ESSAIS ET POUR ORIENTER NOTRE CHOIX DE MODELISATION NUMERIQUE. LES RESULTATS DE L'ETUDE MONTRENT QUE LA MASSE MISE EN MOUVEMENT N'ENGENDRE PAS DE PERTURBATION SUFFISANTE POUR EXPLIQUER LES EFFETS DE VITESSE CONSTATES EXPERIMENTALEMENT ET QU'UNE SIMULATION DIRECTE DE L'EPROUVETTE SUFFIT POUR IDENTIFIER LES PARAMETRES D'UN MODELE. DANS CE TRAVAIL, LE MATERIAU BETON EST MODELISE PAR UN MODELE DE COMPORTEMENT VISCO-ENDOMMAGEABLE ELABORE AU LMT CACHAN POUR DE FAIBLES VITESSES DE DEFORMATION ( 12S 1). APRES MODIFICATION DE LA LOI D'ENDOMMAGEMENT, LE MODELE EST VALIDE POUR LES FORTES GAMMES DE VITESSE DE DEFORMATION (300 S 1 “600S 1) SUR DES ESSAIS DE COMPRESSION NON CONFINES SUR BARRES DE HOPKINSON. CETTE VALIDATION A NECESSITE LE DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE D'IDENTIFICATION, BASEE SUR L'ANALYSE INVERSE, COUPLEE A LA METHODE DES ELEMENTS FINIS POUR DETERMINER LES PARAMETRES MATERIELS PAR SIMULATION DES ESSAIS. L'ANALYSE DU COMPORTEMENT DU BETON CONFINE SUR DES ESSAIS AUX BARRES DE HOPKINSON MET EN EVIDENCE LA TRANSITION D'UN DOMAINE FRAGILE VERS UN DOMAINE DUCTILE ET EGALEMENT L'EFFET DE VITESSE. EN EFFET, SOUS FORTE PRESSION HYDROSTATIQUE, LE BETON, INITIALEMENT FRAGILE, SE RIGIDIFIE SUITE A UNE FERMETURE DES PORES. LE COMPORTEMENT DU BETON CONFINE EN DYNAMIQUE EST MODELISE DANS CE TRAVAIL A PARTIR DE LA THEORIE DE LA VISCOPLASTICITE. LA TRACTION, LA COMPRESSION ET LA COMPACTION DU MATERIAU SONT PRIS EN COMPTE PAR UNE UNIQUE SURFACE SEUIL DE CHARGE. L'EVOLUTION DE LA TRACTION EST MODELISEE PAR ANALOGIE AU MODELE DE MAZARS, L'ADOUCISSEMENT EN COMPRESSION SIMPLE EST CONSIDERE SELON UN ECROUISSAGE LINEAIRE DECROISSANT ET LA COMPACTION EST CARACTERISE PAR L'EVOLUTION DE LA POROSITE DU MATERIAU.
Author: Jacky Mazars
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118622871
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 425
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Book Description
While the static behavior of concrete has been the subject of numerous works, the same cannot be said for the dynamic behavior. This book sets out to remedy this situation: it begins by presenting the most frequently used experimental techniques in the study of the dynamic behavior of concrete, then continues by examining seismicity and seismic behavior, soil behavior, models of concrete structures subject to seismic activity, seismic calculation methods of structures, and paraseismic engineering.
Author: Jérôme Sercombe
Publisher:
ISBN: 9782720827006
Category : Concrete
Languages : fr
Pages : 272
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Book Description
CE TRAVAIL PORTE SUR LA MODELISATION DU COMPORTEMENT DU BETON EN DYNAMIQUE RAPIDE ET SON APPLICATION AU CALCUL DES STRUCTURES ET OUVRAGES EN BETON, BETON ARME ET BETON DE FIBRES. IL PRESENTE D'UNE PART, LE DEVELOPPEMENT D'UNE LOI DE COMPORTEMENT ADAPTEE AU MATERIAU BETON EN DYNAMIQUE, ET, D'AUTRE PART, LE DEVELOPPEMENT DES ALGORITHMES NECESSAIRES A SA MISE EN OEUVRE DANS UN CODE DE CALCULS PAR ELEMENTS FINIS. ENFIN, UNE PARTIE IMPORTANTE DE CE TRAVAIL CONCERNE L'APPLICATION DE CE MODELE A UN PROBLEME INDUSTRIEL CONCRET : L'ETUDE PREDICTIVE DE LA REPONSE DE CONTENEURS EN BETON DE FIBRES, UTILISES POUR LE STOCKAGE DES DECHETS RADIOACTIFS, SUITE A L'IMPACT RESULTANT D'UNE CHUTE LIBRE DE 5 METRES.
Author: OLIVIER.. LE VU
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 258
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Book Description
L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL ETAIT DE CONTRIBUER A L'AMELIORATION DE L'ETAT DES CONNAISSANCES ET LA MAITRISE DES PHENOMENES DE PENETRATION DYNAMIQUE DANS LE BETON POUR DES VITESSES D'IMPACT DE L'ORDRE DE PLUSIEURS CENTAINES DE METRES PAR SECONDE. IL A PRINCIPALEMENT CONSISTE EN LA RECHERCHE, LA CARACTERISATION ET LA VALIDATION D'UN MODELE MACROSCOPIQUE DE COMPORTEMENT DU BETON A IMPLANTER DANS UN CODE DE CALCUL EXPLICITE. LE MODELE DEVELOPPE EST BASE SUR LE PRINCIPE DE PARTITION DES TENSEURS QUI DEFINIT DE MANIERE SEPAREE PARTIES SPHERIQUE ET DEVIATORIQUE DU COMPORTEMENT DU MATERIAU. UN COUPLAGE, VISANT A RENDRE COMPTE DES DIFFERENTS CHEMINS DE CHARGEMENT POSSIBLES, EST INTRODUIT DANS LE MODELE. IL S'APPUIE SUR L'HYPOTHESE SELON LAQUELLE, SOUS DES CONDITIONS D'IMPACT ET DE PENETRATION, LA COMPACTION DU BETON SE DEVELOPPE ENTIEREMENT COMME CONSEQUENCE DE LARGES DEFORMATIONS DE CISAILLEMENT DANS LA REGION DU NEZ DU PROJECTILE. L'UNE DES ORIGINALITES DE CETTE THESE EST DE S'ETRE APPUYEE SUR DES ESSAIS DYNAMIQUES POUR CARACTERISER SUCCESSIVEMENT LES DIFFERENTS ASPECTS DU MODELE DE COMPORTEMENT DEVELOPPE. LA COMPARAISON DE SIMULATIONS NUMERIQUES AVEC DES ESSAIS DE PENETRATION A GRANDE ECHELLE DEMONTRE L'APPORT D'UN COUPLAGE REPRESENTANT L'INFLUENCE PREPONDERANTE DU DEVIATEUR DES CONTRAINTES SUR LA POSSIBILITE DE FERMETURE DES PORES DANS LES MODELES DE COMPORTEMENT.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Civil engineering
Languages : en
Pages : 552
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Book Description
Author: HELENE.. LE NARD
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 194
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Book Description
CE TRAVAIL CONCERNE LA MODELISATION DU COMPORTEMENT DU BETON SOUMIS A UN IMPACT. LES PRINCIPAUX PHENOMENES A PRENDRE EN COMPTE SONT LES PHENOMENES D'ENDOMMAGEMENT, DE CISAILLEMENT ET DE COMPACTION. LA PERTE DE RAIDEUR DU MATERIAU EST PRISE EN COMPTE PAR UN MODELE D'ENDOMMAGEMENT A VITESSE D'EVOLUTION LIMITEE. LES PHENOMENES DE CISAILLEMENT SONT REPRESENTES PAR UN MODELE ELASTOVISCOPLASTIQUE UTILISANT UN CRITERE DE TYPE DRUCKER-PRAGER. ETANT DONNE LE CARACTERE ADOUCISSANT DU BETON SOUS FAIBLE SOLLICITATION, LE TERME DE VISCOSITE AGIT ESSENTIELLEMENT COMME LIMITEUR DE LOCALISATION PERMETTANT AINSI DE CONSERVER UN PROBLEME BIEN POSE. ON MONTRE QUE, AVEC UN MATERIAU DILATANT ET FROTTANT, L'AUGMENTATION DE RESISTANCE APPARENTE OBSERVEE SOUS SOLLICITATION DYNAMIQUE, EST LA CONSEQUENCE D'UN COMPORTEMENT STRUCTUREL (CONFINEMENT INERTIEL). LE COUPLAGE DE LA SURFACE DE RUPTURE DE TYPE DRUCKER-PRAGER AVEC UNE SURFACE SEUIL SE REFERMANT SUR L'AXE HYDROSTATIQUE PERMET DE MODELISER LE PHENOMENE DE COMPACTION, CARACTERISE PAR LA FERMETURE DE LA POROSITE DU MATERIAU. CE COUPLAGE EST REALISE A L'AIDE DE LA THEORIE DES MULTIMECANISMES. LA SURFACE SEUIL EST DE FORME CIRCULAIRE DANS LE PLAN DES DEUX PREMIERS INVARIANTS. CE MODELE EST VALIDE A PARTIR D'ESSAIS DE COMPRESSION DYNAMIQUE REALISES AUX BARRES DE HOPKINSON, SOUS FAIBLE ET FORTE PRESSIONS.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 211
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Book Description
Author: Franck Camborde
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 210
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Book Description
Ce travail s'inscrit dans le cadre de la modélisation du comportement du béton soumis a des sollicitations dynamiques rapides de type impact et explosion. la modélisation numérique devient un outil de prédiction particulièrement intéressant lorsqu'il s'agit d'applications a des structures de taille importante par exemple. dans notre optique d'étude, elle doit permettre la simulation de l'endommagement résiduel, tel que la fragmentation, la compaction et la fracturation des matériaux fragiles et du béton. les modèles par éléments finis sont établis dans de nombreuses branches de l'engineering et sont maintenant largement utilises pour déterminer les solutions de nombreux problèmes industriels. pour certains phénomènes physiques, cette méthode n'est pas la plus appropriée et une approche discontinue est préférable pour modéliser des problèmes particuliers comme ceux qu'on cherche a simuler. ainsi une méthode micromécanique de type élément discret est développe pour tenir compte des principaux processus de fracturation présents dans le béton : cisaillement, traction, compaction. a faible pression, le béton a un comportement adoucissant résultant de la création de multiples plans de glissement. cette notion est intégrée dans le modèle par un critère de type mohr-coulomb tandis que la rupture en traction est intégrée par une loi élastique fragile. nous montrons, en outre, que le caractère dilatant du milieu est la cause de l'augmentation de résistance en compression avec la vitesse de sollicitation alors que l'augmentation de résistance en traction doit être intégrée explicitement. un seuil de plasticité volumique de type cap coupant l'axe hydrostatique est ajoute a la surface seuil de mohr-coulomb. celui-ci permet de tenir compte de la compaction du matériau a forte pression. chaque notion d'endommagement intégrée dans le modèle est validée en utilisant des résultats expérimentaux issus d'essais statiques et dynamiques.
Author: Grégory Heinfling
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 222
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Book Description
Ce travail concerne le développement d'un modèle de comportement du béton en situations d'incendies ou d'accidents nucléaires. Dans la gamme de températures concernée (20°C-1200°C), la microstructure du béton subit des modifications physicochimiques qui influencent son comportement. Dans le cadre d'une analyse thermomécanique chaînée, les phénomènes à prendre en compte sont les variations des caractéristiques thermiques et mécaniques et la dépendance de la réponse du béton à 1 'historique des chargements thermique et mécanique. Un modèle est proposé dans le cadre de la thermo plasticité. Les variations irréversibles des caractéristiques sont introduites. Un critère de plasticité multi surfaces prenant en compte en compression l'accroissement de sensibilité au confinement avec la température est construit. La fissuration est traitée dans ce cadre de plasticité. La sensibilité de la solution numérique au maillage due à l'introduction du comportement adoucissant est partiellement résolue par la méthode d'Hillerborg. Un modèle phénoménologique est utilisé pour le calcul des déformations d'interaction thermomécanique. Des structures en béton soumises à de hautes températures sont analysées. La capacité du modèle à restituer la dépendance à 1 'historique des chargements est vérifiée. Les effets de différentes hypothèses concernant l'évolution de l'énergie de fissuration du béton sont étudiés. Un radier de bâtiment réacteur de centrale nucléaire sous l'effet du corium est analysé. Les résultats mettent en évidence l'effet des déformations d'interaction. Une contribution à l'analyse du phénomène d'éclatement à hautes températures est proposée. Le béton est modélisé dans le cadre de la mécanique des milieux poreux. Le modèle thermoplastique est appliqué à l'analyse du comportement du squelette par l'intermédiaire de la contrainte effective. Une méthode d'évaluation des pressions de pores et du coefficient de Biot est proposée. Le comportement de spécimens est analysé.
