Étude expérimentale et modélisation du comportement des poudres de l'industrie chimique

Experimental study and modeling of the mechanical behaviour of chemical bulk solids

• Auteur / Autrice : Laurent Lancelot
• Direction : Isam Shahrour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Poudres

Résumé

Devant l'accroissement des capacités de production de l'industrie chimique, on assiste à une demande de plus en plus forte, de la part des industriels, pour des installations de stockage fiables pour les matériaux en poudre. L'amélioration des techniques de dimensionnement des silos suppose une meilleure connaissance du comportement des matériaux. Le présent travail constitue une contribution dans ce sens. Il comprend deux parties. La première partie, un appareillage triaxial spécial a été mis au point dans le but d'étudier le comportement des poudres sous faibles contraintes en vue de leur ensilage. L'appareillage conçu permet d'observer des caractéristiques mécaniques généralement hors de portée des appareillages classiques utilisés en mécanique des poudres (mesure des déformations, chemins de sollicitation variés). Une étude des sources d'erreurs et d'incertitudes permet de cerner le domaine d'utilisation de cet appareillage. Puis on présente les résultats obtenus sur deux poudres d'intérêt industriel. Ces résultats mettent en évidence certains points communs avec les sols. Dans la deuxième partie, un modèle de comportement est mis au point et validé. Ce modèle inclut les principaux concepts d'usage courant en mécanique des sols (état critique, état caractéristique, écrouissage isotrope. . . ). Plusieurs versions sont proposées, de complexité croissante, suivant les applications souhaitées. Ces versions sont ensuite validées sur les essais homogènes effectués. Enfin, une étude de la sensibilité du modèle à ses paramètres a été effectuée. Ce modèle, intégré dans un code de calcul par éléments finis, devra permettre une étude plus sophistiquée, et, à terme, une amélioration des méthodes de dimensionnement des silos