Recherche Avancée

Thèse soutenue

Modélisation aux éléments discrets du renforcement des bétons bitumineux par des grilles en fibre de verre

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Auteur / Autrice : Guixian Liu
Direction : Cyrille Chazallon, Ali Daouadji
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance le 23/05/2019
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
Jury : Président / Présidente : Frédéric Ragueneau
Examinateurs / Examinatrices : Cyrille Chazallon, Ali Daouadji, Frédéric Ragueneau, Yannick Descantes, François Chevoir, Georg Koval Junior
Rapporteurs / Rapporteuses : Yannick Descantes, François Chevoir

Résumé

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L’effet du renforcement de la grille en fibre de verre sur le béton bitumineux est étudié numériquement par la méthode des éléments discrets. En ce qui concerne les matériaux quasi-fragiles, l’élasticité de la modélisation est calibrée et le comportement à la rupture est vérifié par une mécanique de la rupture élastique Le comportement et la défaillance de l’interface prédominent dans la fracture des échantillons, ce qui donne lieu à un modèle d’interface simplifié. L’étalonnage des paramètres sur le module de Young et le coefficient de Poisson est effectué entre le modèle d’interface et la méthode des éléments discrets. Grâce à l'ajustement avec les résultats expérimentaux, la résistance de l'interface et le taux de libération d'énergie sont également identifiés par la méthode des éléments discrets et un modèle d'interface simplifié. En comparaison avec la mécanique de la rupture élastique linéaire, la rupture de l'interface présente une plus grande quantité du taux de libération d'énergie. La force et le taux de libération d'énergie sont réduits en raison de l'application de la grille en fibre de verre. Le comportement en fatigue est étudié à l’aide de simulations d’essais de fatigue en flexion en 4 points. Le modèle de fatigue de Bodin 'L2R' est adapté à la méthode des éléments discrets. L'effet de chaque paramètre sur l'évolution des dommages est étudié séparément. L’effet d’interface est observé lors de la prolongation de la résistance à la fatigue de toutes les phases. Les essais monotoniques et les essais de fatigue indiquent qu’une bonne liaison entre deux couches de béton bitumineux est importante pour la résistance de rupture.