Modelisations numeriques macroscopiques et microscopiques du comportement d'un materiau biphasique. Applications a l'optimisation du cycle de fabrication des structures en beton de resine

par THOMAS DIETL

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-P. BOEHLER.

Soutenue en 1996

à Grenoble 1 .


  • Résumé

    Les objectifs de ce travail sont l'etude theorique et numerique du comportement des betons de resine, et l'optimisation des cycles de fabrication des structures moulees. Dans l'approche macroscopique, un modele thermo-chimique a 3d, prenant en compte la cinetique de la reaction chimique et permettant le calcul des evolutions temporelles du champ chimique et des champs de temperature de la matrice et des agregats, est developpe, identifie, puis mis en uvre dans un premier code en elements finis. Un modele thermo-viscoelastique thermo-rheologiquement complexe est propose, identifie, et mis en uvre dans un deuxieme code en elements finis 3d. Une optimisation du cycle de fabrication des batis de machines-outils de haute precision, minimisant les contraintes internes et residuelles grace a un chauffage externe controle des moules, est realisee a l'aide des deux codes numeriques developpes. Dans l'approche microscopique, un mailleur automatique 3d est construit pour la simulation de la structure interne du beton de resine. La granulometrie, la forme ellipsoidale et la distribution aleatoire des positions et des orientations des agregats sont correctement simulees. Les applications suivantes concernant les proprietes effectives du materiau heterogene sont presentees: conductivite thermique avec et sans resistance aux interfaces, coefficients elastiques sous trois differentes conditions aux limites, champs de micro-contraintes, champs de temperatures


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  • Détails : 340 P.
  • Annexes : 121 REF.

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