Modélisation analytique et caractérisation expérimentale du comportement de câbles synthétiques

par Seyed Ghoreishi

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Patrice Cartraud et de Peter Davies.

Soutenue en 2005

à Nantes .


  • Résumé

    Les câbles synthétiques se caractérisent par une architecture très complexe, et une structure hiérarchique. Pour les applications marines, ils sont sollicités en traction, et l'objectif de ce travail est de modéliser leur comportement axial, à partir de la loi de comportement de la fibre, et de la description géométrique du câble. Etant donné l'architecture du câble, deux types de modèles de transition d'échelles sont développés : l'un est adapté à un assemblage d'un grand nombre de constituants torsadés, alors que le second est destiné à une structure dite 1+6 avec une âme centrale et 6 fils hélicoïdaux. Dans les deux cas, différents modèles de la littérature, provenant de travaux relatifs à des câbles synthétiques ou métalliques sont présentés et discutés. Pour la structure à grand nombre de constituants torsadés, seul le comportement en traction est pris en compte au niveau local, et les phénomènes d'interaction entre les constituants sont négligés. Pour la structure 1+6, l'âme et les fils hélicoïdaux sont décrits par des poutres courbes, et l'écriture des conditions de contact entre les fils et l'âme, moyennant certaines hypothèses, permet d'exprimer la cinématique de toute la section en fonction des seuls degrés de liberté de l'âme. Tous ces modèles sont mis en œuvre sur différents exemples. Dans une deuxième partie, sont présentés les essais de caractérisation du comportement de câbles synthétiques. L'objectif est ici de valider les modèles précédents, d'où la réalisation de nombreux essais, à différentes échelles, et sur deux types de câbles (d'effort à la rupture de 25T et 205T respectivement). La confrontation modèles/essais fait l'objet du dernier chapitre.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (168 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p. 164-168

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005 NANT 2048
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2102
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