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Modèlisation du comportement thermo-hydro-mecanique d'un sable de fonderie
| Auteur / Autrice : | Farida Azzouz |
| Direction : | René Billardon |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Sciences appliquées |
| Date : | Soutenance en 1995 |
| Etablissement(s) : | Paris 6 |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La premiere partie de ce memoire est consacree a une description rapide de la composition et des proprietes thermiques et mecaniques des differents constituants du sable de fonderie objet de cette etude. Une premiere analyse des principaux mecanismes responsables du comportement thermo-hydro-mecanique macroscopique du sable dit a vert etudie permet de justifier les principales variables a introduire lors du developpement d'un modele de comportement adapte a ce materiau, et par la, les essais a realiser pour identifier ces variables, leurs evolutions et leurs couplages. Une attention particuliere a ete portee a l'etude de l'influence des parametres teneur en eau et compaction sur les proprietes du sable. La deuxieme partie de ce travail est essentiellement consacree a la description d'un montage d'essais original developpe pour realiser des essais thermomecaniques du type compression triaxiale necessaires a l'identification et a la verification de la loi de comportement developpee. Ce montage a permis la realisation d'essais sur des eprouvettes cylindriques de degre hygrometrique ou/et de compaction initiaux variables dans une gamme de temperature allant de 20c a 1000c. Dans un troisieme temps, un rapide rappel du formalisme general de la thermodynamique des milieux continus et une synthese de quelques modeles de comportement de la litterature permet de mettre en evidence les differentes strategies classiquement adoptees pour modeliser certains des mecanismes responsables du comportement thermo-hydro-mecanique de materiaux proches du sable de fonderie etudie. Le modele original developpe dans le cadre de cette etude est ensuite presente en detail : il s'agit d'un modele anisotherme d'elasticite endommageable avec deformations anelastiques volumiques et deviatoriques et prise en compte de l'hygrometrie initiale et de son evolution. Le developpement de ce modele dans le cadre du formalisme a variables internes resulte d'un compromis entre d'une part, prise en compte des principaux mecanismes et de leurs couplages et d'autre part, simplicite et facilite d'implantation numerique. La quatrieme et derniere partie de ce travail consiste en une description de l'implantation numerique dans un code de calcul par elements finis industriel (abaqus) du modele developpe dans le cadre de cette etude, ainsi que des premiers resultats obtenus avec cet outil de simulation.