Etude experimentale et theorique de la localisation des deformations dans les materiaux granulaires en condition isochore

par Vincent Roger

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de René Chambon.

Soutenue en 2000

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La localisation des deformations en bande de cisaillement dans les materiaux granulaires satures denses en condition isochore est abordee suivant les approches experimentale et theorique. L'etude experimentale est menee en deformation plane sur l'appareil biaxial developpe a grenoble, et realisee sur le sable d'hostun rf. En condition non drainee sur materiau dense, on observe la manifestation du phenomene de cavitation au cours de la sollicitation. La relation entre la cavitation et la localisation des deformations en bande de cisaillement est precisee a travers l'evolution des parametres suivants : le niveau de pression interstitielle initiale, la vitesse de sollicitation, la taille des grains, et la viscosite du fluide interstitiel. En complement, des essais speciaux sont realises : essais d'injection sur l'appareil biaxial ; et essais isochores sur materiau sec en deformation plane sur une presse tridimensionnelle vraie. Enfin, une analyse du champ de deformation des echantillons en utilisant la stereophotogrammetrie de faux relief est presentee, ainsi qu'une analyse microstructurelle de lames minces sur un certain nombre d'echantillons. L'etude theorique s'insere dans le cadre du developpement de la famille de lois non lineaires cloe. Deux points sont abordes dans cette etude. Le premier point consiste a etendre au non draine le critere de localisation defini en condition drainee pour cette famille de lois. Le second point consiste a developper un modele heuristique, le modele minicloe - drucker-prager. Ce modele a ete developpe afin d'obtenir des resultats fondamentaux sur le critere de bifurcation en bande de cisaillement pour les lois cloe. Une etude parametrique de ce modele permet de comparer le seuil de perte d'unicite d'un probleme formule en vitesse, i. E. De perte de positivite du travail du second ordre, et le seuil de localisation dans l'espace des contraintes.

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Informations

  • Détails : 403 p.
  • Annexes : 187 ref.

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