Modélisation numérique du comportement mécanique de systèmes enchevêtrés

par Carine Barbier

Thèse de doctorat en Matériaux, mécanique, génie civil, et électrochimie

Sous la direction de David Rodney et de Rémy Dendievel.

Soutenue en 2008

à Grenoble, INPG .


  • Résumé

    Un modèle numérique basé sur des techniques de dynamique moléculaire a été développé pour étudier le comportement mécanique d'ensembles de fibres enchevêtrées. Pour limiter le nombre de degrés de liberté, les fibres sont discrétisées en une suite de segments. Le modèle permet de prendre en compte des paramètres géométriques (fraction volumique, facteur de forme, distribution d'orientation. . . ) et des paramètres « matériaux » (flexibilité, frottement aux contacts. . . ). Les comportements macroscopiques d'ensembles de fibres orientées aléatoirement ont été identifiés en fonction de ces paramètres, enrichissant ainsi les lois d'échelles simples de la littérature. Des informations microscopiques telles que l'évolution du nombre de contacts en fonction des sollicitations (compression isostatique, cisaillement) ont également pu être obtenues numériquement. Ceci a notamment permis de valider des techniques d'analyse d'image, ensuite appliquées à des images de tomographie aux rayons X de laines d'acier.


  • Résumé

    We employ a discrete simulation adapted from molecular dynamics techniques in order to study the mechanics of entangled semiflexible fibers. Each fiber is discretized by a small number of segments allowed to stretch and bend. A few hundred fibers, initially straight and placed and oriented at random are simulated during incremental compressions in the three directions of space or incremental shear. This model can take into account geometrical parameters (volume fraction, aspect ratio, orientation distribution. . . ) as well as “material” parameters (flexibility, nature of contacts. . . ). This model is also employed to generate samples used to validate image analysis techniques.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (88 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 101 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS08/INPG/0159/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS08/INPG/0159
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.