Comportement hygrothermique et mécanique d'aggloméré d'abrasif hygroscopique : application au séchage des meules de rectification

par Roman Peczalski

Thèse de doctorat en Sciences. Thermique et énergétique

Sous la direction de Julien Andrieu.

Soutenue en 1994

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Julien Andrieu.


  • Résumé

    La modelisation et l'etude numerique de l'evolution de la distribution de la teneur en eau et de la temperature a l'interieur des meules de rectification crues au cours du sechage ont ete developpees. Les resultats de cette etude ont ete exploites dans des simulations de l'etat des contraintes mecaniques dans les meules au cours du procede. Des modifications de la conduite du procede de sechage industriel ont ete proposees, visant a eviter la fissuration a la surface des meules. Les proprietes thermophysiques, cinetiques et mecaniques du materiau etudie necessaires aux calculs numeriques ont ete determinees experimentalement. Les phenomenes de transfert a l'interieur du milieu poreux etudie sont decrits a l'aide du modele classique de la diffusion de vapeur d'eau et de la conduction de la chaleur avec des conditions aux limites de type convectif. La diffusivite massique equivalente de la vapeur d'eau et la diffusivite thermique equivalente ont ete obtenues respectivement par l'analyse des profils de la teneur en eau en transfert unidirectionnel isotherme et par la methode dite flash. Les coefficients globaux d'echange convectif de matiere et de chaleur a la surface des meules ont ete determines a partir des correlations de la litterature. Le systeme d'equations non-lineaires couples obtenu est discretise dans le domaine spatial selon le principe du volume fini et integre dans le domaine temporel selon la procedure de runge-kutta-fehlberg a l'aide du logiciel acsl. Le systeme d'equations non-lineaires assurant l'equilibre global de la structure est obtenu par application du principe de minimisation de l'energie interne compte tenu de la loi de comportement elasto-plastique. Le module d'elasticite, le module tangent plastique et la contrainte de rupture pour differents etats hygrothermiques du materiau ont ete obtenues a partir d'essais de compression et de flexion en ambiance controlee sur des echantillons conditionnes. La deformation relative due a la contraction de sechage a ete determinee par mesure de l'evolution de la longueur des echantillons avec l'evolution de leur teneur en eau lors de sechage par micro-ondes. L'evolution de la distribution du tenseur des contraintes de sechage dans la meule est determinee par la methode des elements finis a l'aide du logiciel industriel abaqus


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  • Détails : 1 vol. (98-9 f.)
  • Annexes : Bibliogr. pagination multiple [8] f.

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