Mise au point d'une loi de comportement et de fragmentation dynamiques du beton soumis a une energie explosive

par ROLAND ORTIZ

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Nicolas Cheimanoff.

Soutenue en 2000

à l'ENSM PARIS .

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  • Résumé

    Les effets de l'explosif sur le comportement de la roche ne peuvent etre etudies sans se preoccuper des lois qui regissent la rupture de la roche soumise a des sollicitations dynamiques extremes telles que celles rencontrees lors d'un tir. Ce travail commence par l'elaboration d'une loi de comportement dynamique elastoviscoplastique destinee a decrire, le mieux possible, le comportement de toute roche soumise a des sollicitations consecutives a un tir. Cette loi de comportement a ete elaboree de maniere a rendre compte des phenomenes physiques et dynamiques observes experimentalement. Le travail s'interesse ensuite a la description d'une loi de fragmentation a l'aide d'une approche mathematique la plus rigoureuse possible. La particularite du tir a l'explosif par rapport a d'autres branches de l'industrie est qu'il s'applique generalement a un materiau d'une grande variabilite et, dans de nombreux cas, imprevisible : le massif rocheux. C'est pourquoi, nous avons ete amene a effectuer des experiences de tirs a petite echelle sur un materiau homogene que nous avons voulu le plus reproductible possible : le beton. La facilite de realiser avec le beton des eprouvettes de grandes dimensions nous a encourage a utiliser ce materiau dans cette premiere phase de recherches qui a pour objectif le developpement d'une methodologie complete applicable ensuite a tout type de roche. Une analyse energetique a egalement ete effectuee en vue de quantifier l'energie reellement transmise a la roche lors de la fragmentation. Cette etude a pu aboutir grace a une nouvelle approche experimentale s'articulant sur la theorie du mineral processing etendue dans le cadre de l'explosif. Le calage et la validation des lois de comportement et de fragmentation ont ete realises a l'aide du code de calcul en elements finis viplef 3d (cges - ecole des mines de paris).

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Informations

  • Détails : 156 p.
  • Annexes : 54 ref.

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