Mechanics of Geomaterial Interfaces PDF Download
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Author: A.P.S. Selvadurai
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080544878
Category : Science
Languages : en
Pages : 569
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Book Description
The subject of geomaterial interfaces recognizes the important influences of the interface behaviour on the performance of interfaces involving cementaceous materials such as concrete and steel, ice-structure interfaces, concrete-rock interfaces and interfaces encountered in soil reinforcement. During the past two decades, the subject of geomaterial interfaces has attracted the concerted attention of scientists and engineers both in geomechanics and applied mechanics. These efforts have been largely due to the observation that the conventional idealizations of the behaviour of interfaces between materials by frictionless contact, bonded contact, Coulomb friction or finite friction tend to omit many interesting and important influences of special relevance to geomaterials. The significant manner in which non-linear effects, dilatancy, contact degradation, hardening and softening, etc., can influence the behaviour of the interface is borne out by experimental evidence. As a result, in many instances, the response of the interface can be the governing criterion in the performance of a geomechanics problem.The primary objective of this volume is to provide a documentation of recent advances in the area of geomaterial interfaces. The volume consists of subject groupings which cover ice-structure, soil-structure and steel-concrete interfaces, mechanics of rock and concrete joints and interfaces in discrete systems.
Author: A.P.S. Selvadurai
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080544878
Category : Science
Languages : en
Pages : 569
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Book Description
The subject of geomaterial interfaces recognizes the important influences of the interface behaviour on the performance of interfaces involving cementaceous materials such as concrete and steel, ice-structure interfaces, concrete-rock interfaces and interfaces encountered in soil reinforcement. During the past two decades, the subject of geomaterial interfaces has attracted the concerted attention of scientists and engineers both in geomechanics and applied mechanics. These efforts have been largely due to the observation that the conventional idealizations of the behaviour of interfaces between materials by frictionless contact, bonded contact, Coulomb friction or finite friction tend to omit many interesting and important influences of special relevance to geomaterials. The significant manner in which non-linear effects, dilatancy, contact degradation, hardening and softening, etc., can influence the behaviour of the interface is borne out by experimental evidence. As a result, in many instances, the response of the interface can be the governing criterion in the performance of a geomechanics problem.The primary objective of this volume is to provide a documentation of recent advances in the area of geomaterial interfaces. The volume consists of subject groupings which cover ice-structure, soil-structure and steel-concrete interfaces, mechanics of rock and concrete joints and interfaces in discrete systems.
Author: Christelle Bay-Gress
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages :
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Author: Patrick Dangla
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 152
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Book Description
LA METHODE COUPLEE ELEMENTS FINIS EQUATIONS INTEGRALES QUE NOUS DEVELOPPONS DANS CE TRAVAIL S'APPLIQUE AUX PROBLEMES D'INTERACTION DYNAMIQUE SOL-STRUCTURE. EN DEFORMATION PLANE ON DECRIT UNE METHODE DE REGULARISATION DES INTEGRALES SINGULIERES ET DES APPROXIMATIONS DES CHAMPS DE DEPLACEMENT ET DE CONTRAINTE AUX INTERFACES PLANES ET INFINIES DES DEMI-ESPACES. LA METHODE DES EQUATIONS INTEGRALES EST DEVELOPPEE POUR LES PROBLEMES DONT LA GEOMETRIE EST A SYMETRIE DE REVOLUTION AUTOUR D'UN AXE VERTICAL, LES CHAMPS DE DEPLACEMENT ET DE CONTRAINTE ETANT DECOMPOSES EN SERIE DE FOURIER PAR RAPPORT A LA COORDONNEE ANGULAIRE. ON PROPOSE ENSUITE DEUX METHODES DE COUPLAGE ELEMENTS FINIS EQUATIONS INTEGRALES. ON NOTE NOTAMMENT LA POSSIBILITE DE MODELISER D'UNE PART UN COMPORTEMENT NON LINEAIRE DU MATERIAU ET D'AUTRE PART UNE GEOMETRIE LOCALEMENT TRIDIMENSIONNELLE. LA METHODE EST APPLIQUEE A TROIS PROBLEMES ORIGINAUX. LE PREMIER EST UN PROBLEME D'INTERACTION SOL-STRUCTURE. IL S'AGIT, DANS LE CAS DE LA DEFORMATION PLANE, D'UN MUR ELASTIQUE DE HAUTEUR H DE LARGEUR H, FIXE SUR UNE FONDATION RIGIDE SEMI-CIRCULAIRE ENCASTREE DANS UN DEMI-ESPACE ELASTIQUE ET DANS LE CAS TRIDIMENSIONNEL D'UNE TOUR CYLINDRIQUE DE HAUTEUR H, DE DIAMETRE H FIXEE SUR UNE FONDATION RIGIDE SEMI-SPHERIQUE ENCASTREE DANS UN DEMI-ESPACE ELASTIQUE. DANS LES DEUX CAS CE SYSTEME EST SOUMIS A DES ONDES PLANES DE TYPE P, SV ET DE RAYLEIGH. LA DEUXIEME APPLICATION A POUR OBJECTIF LA VALIDATION EXPERIMENTALE DU MODELE NUMERIQUE. L'EXPERIENCE CONSIDEREE EST LA TRANSMISSION DES VIBRATIONS PAR LES TUNNELS FERROVIAIRES. LA TROISIEME APPLICATION PROPOSEE CONCERNE LA DETERMINATION DES INDEPENDANCES DYNAMIQUES EN TETE DE PIEU EN VUE D'ETABLIR ET DE JUSTIFIER LA DEFINITION D'UN MODELE RHEOLOGIQUE SIMPLE D'INTERACTION SOL-PIEU EN POINTE
Author: Miad Saberi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 277
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Book Description
Le comportement des interfaces entre les sols granulaires et les matériaux de construction structuraux a un impact important sur la réponse monotonique et cyclique de nombreux systèmes d'interaction sol-structure (SSI) tels que les structures de soutènement, les canalisations enterrées, les fondations superficielles et certains barrages en remblai. L'interface, en tant que milieu de transition, peut présenter différents comportements complexes sous des conditions de chargements variées, y compris la localisation des contraintes et des déformations, le glissement et la séparation, l'écrouissage / écrouissage négatif, la dilatance, la contraction accumulative, la dégradation des contraintes et la rupture des particules. Comprendre la mécanique et la modélisation de ces zones d'interface est une étape importante pour une conception et une analyse sûres et efficaces des problèmes d'interaction sol-structure. Cette thèse de doctorat comporte trois phases majeures: le développement de nouveaux modèles de comportement d'interface avancés ; l'implémentation du modèle de comportement d'interface développé dans un code d'éléments finis d'usage général; et, par conséquent, l'application du modèle de comportement d'interface implémenté à l'analyse numérique de la réponse d'un barrage en enrochement avec masque en béton soumis à des mouvements sismiques du sol. Phase de développement du modèle : Des modèles de comportement d'interface avancés pratiques et efficaces ont été développés dans le cadre de la plasticité à deux surfaces et de la mécanique des sols à l'état critique (CSSM) et ils sont compatibles avec le concept de paramètres d'état. Le développement du modèle utilise une formulation unifiée pour simuler le comportement monotonique et cyclique des interfaces sol granulaire (sableux et graveleux)-structure pour une large gamme de masses volumiques de sol et sous différentes contraintes normales et cheminements de contraintes, en utilisant un seul ensemble de paramètres d'étalonnage. Le modèle considère la rupture des particules sous cisaillement et est capable de simuler le comportement d'interface complexe comme la transformation de phase, l'écrouissage et l'écrouissage négatif, la dégradation des contraintes, la contraction accumulative cyclique, la stabilisation de la contraction cyclique et la dépendance aux cheminements de contraintes. Le modèle d'interface nécessite huit paramètres d'étalonnage pour simuler le comportement de l'interface sol graveleux- structure, neuf paramètres pour simuler le comportement pratique des interfaces sol granulaire (sableux et graveleux)-structure et onze paramètres d'étalonnage pour les interfaces sol granulaire-structure en tenant compte de la rupture des particules. Tous les paramètres du modèle ont une signification physique et peuvent être facilement déterminés en utilisant des essais de cisaillement d'interface standard. Les capacités du modèle ont été validées à l'aide de données expérimentales extraites de la littérature. Phase d'implémentation du modèle : Le modèle de comportement d'interface développé a été implémenté dans un code d'éléments finis (FE) d'usage général (ABAQUS) sous forme d'un élément d'interface solide à couche mince. Le schéma d'intégration numérique utilisé dans la phase d'implémentation a été examiné par la simulation de différents problèmes de valeurs limites, y compris l'essai de cisaillement à un seul élément, l'essai de cisaillement par blocs coulissants et l'essai d'arrachement pour différentes valeurs de pas de temps. Phase d'application du modèle : Dans cette phase, les réponses statiques et sismiques des barrages en enrochement avec masque en béton (CFRD) ont été examinées en considérant l'effet de l'interaction dalle du masque - couche d'amortissement à l'interface. Les effets des différents éléments, tels que l'approche de la modélisation de l'interface, le niveau d'eau dans réservoir et la rugosité de l'interface sur la réponse de la dalle en béton dans les CFRDs ont été évalués sous des conditions statiques et dynamiques. Mots-clés: Interface sol granulaire-structure, géo-structures, modèle de comportement, développement de modèles, implémentation de modèles, simulation numérique, chargement monotonique et cyclique, barrages en enrochement avec masque en béton.
Author: Jean-Louis Batoz
Publisher: Presses Université Laval
ISBN: 9782763772523
Category : Science
Languages : fr
Pages : 476
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Book Description
Author: Thomas Gmür
Publisher: EPFL Press
ISBN: 288074461X
Category : Finite element method
Languages : fr
Pages : 266
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Book Description
Une étape primordiale dans la conception et l'optimisation des structures complexes est l'établissement d'un modèle numérique de base, affiné successivement par des essais expérimentaux pour être finalement validé. Cette phase de modélisation, essentielle pour une compréhension future du comportement du système sous différentes sollicitations, suppose le recours à un outil d'analyse numérique performant et maîtrisable, s'appuyant généralement sur la méthode des éléments finis. Cet ouvrage a pour dessein d'exposer les fondements de la méthode des éléments finis et de montrer les qualités - mais aussi les limites - de ce procédé qui constitue à l'heure actuelle la technique la plus répandue de discrétisation spatiale. Son originalité réside dans l'analyse méthodique des problèmes elliptiques du second ordre monodimensionnels, bidimensionnels à variable d'état scalaire et tridimensionnels à variable d'état vectorielle, depuis leur formulation forte classique jusqu'à l'approche locale par la méthode des éléments finis. Mathématiquement rigoureux sans sacrifier les aspects pratiques, l'ouvrage passe systématiquement en revue les formes intégrale, faible et discrète des classes de problèmes couramment rencontrés en mécanique appliquée pour aboutir à une élaboration unifiée d'un modèle d'éléments finis. Comme en témoignent les nombreux exemples et exercices simples qui jalonnent l'exposé, le livre s'adresse en priorité aux étudiants de début de deuxième cycle. Bien que conçu à la base comme support d'enseignement, il est aussi destiné aux chercheurs et ingénieurs praticiens qui désirent s'initier à la méthode des éléments finis.
Author: PHILIPPE.. MARCHINA
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
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Book Description
CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'INTERACTION SOL GRANULAIRE-STRUCTURE. A PARTIR DES TRAVAUX DE BOULON ET PLYTAS, NOUS PERFECTIONNONS UN MODELE D'INTERFACE SOL-STRUCTURE. CE MODELE, VECTORIEL, BIDIMENSIONNEL EST DU TYPE INCREMENTAL A DEPENDANCE DIRECTIONNELLE. IL CONSISTE EN UNE INTERPOLATION A PARTIR DE CHEMINS DE CISAILLEMENT D'INTERFACE DETERMINES. DANS UN SECOND TEMPS, NOUS METTONS EN UVRE UN PROGRAMME UTILISANT LA METHODE DES EQUATIONS INTEGRALES AUX FRONTIERES EN AXISYMETRIE DANS LE BUT DE RESOUDRE UN PROBLEME AUX LIMITES COMPORTANT UN CONTACT ENTRE DEUX SOLIDES ELASTIQUES. ENFIN NOUS APPLIQUONS CE PROGRAMME POUR SIMULER UN ESSAI D'ARRACHEMENT DE CLOU DE RENFORCEMENT EFFECTUE EN CHAMBRE DE CALIBRATION. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT COMPARES AUX DONNEES EXPERIMENTALES ET ANALYSES
Author: OLIVIER.. PAL
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 523
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Book Description
LE THEME DOMINANT DE CE TRAVAIL DE THESE, EST L'ANALYSE DU COMPORTEMENT DES OUVRAGES SOUS SOLLICITATIONS DYNAMIQUES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. SUR LE PLAN RHEOLOGIQUE, ON PRESENTE DEUX NOUVELLES LOIS DE COMPORTEMENT BASEES SUR LE FORMALISME DES LOIS INCRIMENTALES NON LINEAIRES DU SECOND ORDRE DONT LA SPECIFICITE EST DE N'UTILISER QU'UN NOMBRE REDUIT DE PARAMETRES CONSTITUTIFS. LA REPONSE DE CES LOIS EST ETUDIEE POUR DIFFERENTS CHEMINS DE SOLLICITATION. L'UNE DE CES DEUX LOIS APPELEE LOI DUALE, PRESENTE L'ORIGINALITE D'ETRE ECRITE SOUS UNE FORME DIRECTE : $, BIEN ADAPTEE AUX ANALYSES PAR ELEMENTS FINIS. SUR LE PLAN NUMERIQUE ON PRESENTE DE FACON DETAILLEE LES AVANTAGES ET INCONVENIENTS LIES A L'UTILISATION D'ELEMENTS LAGRANGIENS DE HAUTE PRECISION. ON PROPOSE NOTAMMENT UNE TECHNIQUE D'OPTIMISATION PERMETTANT DE DIAGONALISER LA MATRICE DE MASSE DE CE TYPE D'ELEMENT AINSI QU'UNE FORMULATION ANALYTIQUE DE LA PULSATION MAXIMALE AFIN DE DEFINIR POUR UN MAILLAGE DONNE LE PAS DE TEMPS CRITIQUE CORRESPONDANT. ON ABORDE EGALEMENT LA MODELISATION DES MILIEUX SEMI-INFINIS A PARTIR DE DEUX APPROCHES DISTINCTES : LA METHODE DES FRONTIERES ABSORBANTES ET LES TECHNIQUES DE SUPERPOSITION. L'ENSEMBLE DE CES DEVELOPPEMENTS EST ACCOMPAGNE DE NOMBREUSES VALIDATIONS LARGEMENT DETAILLEES.
Author: Philippe Marchina
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 120
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Book Description
Author: Michel Cazenave
Publisher: Dunod
ISBN: 2100593455
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 302
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Book Description
Cet ouvrage aborde la méthode des éléments finis par la pratique en détaillant le principe d’approximation élémentaire, la problématique du maillage et de la validation des modèles de calcul, et l’étude de la non-linéarité géométrique et des méthodes de résolution associées. Cette seconde édition apporte en complément le traitement de la non-linéarité matérielle et des analyses dynamiques temporelles et spectrales. La méthode est accompagnée de calculs manuels ou semi-automatiques effectués avec le logiciel MathcadTM dont les résultats sont recoupés avec les codes de calcul Advance Design/Eff elTM et AbaqusTM. Véritable outil de référence, cet ouvrage a pour objectif de familiariser les ingénieurs, les techniciens mais également les étudiants à la méthode des éléments finis, dont l’utilisation s’est généralisée dans l’industrie depuis une vingtaine d’années. Points forts : • Rappels théoriques sur les poutres, les plaques, les coques et les calculs dynamiques. • 15 exemples d’application didactiques et reproductibles de complexité croissante. • Fichiers de données relatifs aux 15 exemples téléchargeables gratuitement sur www.dunod.com.
