Etude du champ de vitesses et de contraintes dans les silos métalliques : exploitation et développement des résultats de la base expérimentale d'essais de silos en vraie grandeur de Chartres

par Abdelouahab Khelil

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Jean-Claude Roth.

Soutenue en 1989

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Silos
• Contraintes (mécanique)

Résumé

L’ensemble des résultats présentés dans ce mémoire constitue une première mise au point des travaux d’exploitation des mesures expérimentales sur les cellules « D » La première partie, relative à l’étude des caractéristiques de la matière et de son écoulement dans les silos en modèles réduits, décrit le comportement de la matière sous chargement dans les essais de cisaillement et de compression triaxiale puis expose l’étude de visualisation de l’écoulement du blé et du colza en modèle réduit. Nous décrivons le dispositif et la procédure de visualisation et présentons l’analyse et l’interprétation des résultats obtenus, en mettant en évidence les différents types d'écoulement. La deuxième partie est consacrée à l’étude théorique des contraintes sollicitant les parois des cellules. Les différentes méthodes de calcul des efforts statiques et dynamiques sont analysées et comparées entre elles. Dans le seul cas de l’équilibre statique de la matière une procédure de détermination numérique du champ de contraintes dans toute la matière ensilée est développée en adoptant comme critère de rupture celui de Mohr-Coulomb. La troisième partie est réservée à l’exploitation des mesures expérimentales effectuées sur la cellule « D » de la base expérimentales de Chartres. Nous analysons les résultats obtenus successivement : en remplissage, en vidange centrée, en vidange excentrée et en vidange mécanique, et procédons à leur interprétation. En conclusion de nos travaux, à partir des résultats expérimentaux exploités, nous proposons une méthode originale d’identification de la loi de variation des contraintes en paroi en fonction de la profondeur. Ce mémoire représente notre contribution au développement de la nouvelle Norme Française pour les silos mécaniques

Titre traduit

Analysis of velocity and stress fields in steel silos : analysis of experimental data from full scale silo tests at Chartres

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