Littérature scientifique sur le sujet « Porous elastoviscoplastic »

L'installation de conduites pétrolières par la méthode de dépose en déroulé induit une flexion qui entraîne la rupture brutale de leur revêtement d'isolation thermique.Le matériau critique du revêtement est une mousse syntactique de polypropylène. Cette étude consiste à caractériser la réponse et la rupture de ce matériau sous divers états de contrainte. L'évolution de sa microstructure a été suivie emph{in-situ} en cours de déformation grâce à de la tomographie au synchrotron. Les mécanismes de décohésion sphères-matrice suivis de la coalescence avec les craquelures dans la matrice ont été mis en évidence pour amener à la rupture du matériau. Ces mécanismes ont été pris en compte dans la modélisation du comportement mécanique par une loi de comportement élasto-viscoplastique ajoutée de la porosité comme variable interne. Une modélisation fine par un procédé multi-échelles a permis de simuler l'évolution de la microstructure en lien avec une réponse macroscopique cohérente avec les données expérimentales. Les simulations numériques d'essais de laboratoire ont été utilisées pour identifier le maximum de la plus grande contrainte principale comme paramètre de chargement qui permet de localiser l'amorçage de la fissure. Des diagrammes associant ce paramètre de chargement à la vitesse de déformation locale ont été établie, selon la température d'essai. Ces diagrammes ont ensuite été comparés, avec succès, aux données issues d'essais de flexion sur tubes où le revêtement a rompu. Ainsi , la transférabilité des résultats des éprouvettes de laboratoire aux structures industrielles a donc été validée
The installation of oil&gaz pipelines using the reel-lay method induces bending which leads to a rapid cracking of their thermal insulation coating.The critical coating material consists of a syntactic glass polypropylene foam.This study deals with a comprehensive characterization of the mechanical response and the failure of this material under various stress conditions.The evolution of its microstructure was observed thanks to emph{in-situ} tensile tests using synchrotron tomography.The mechanisms of decohesion of microsphere-matrix, followed by coalescence with crazes in the matrix were highlighted, leading to the failure of the material.These mechanisms were taken into account in the constitutive relationships using an elasto-viscoplastic model with porosity added as an internal variable.Fine modelling using a multi-scale process was used to simulate the evolution of the microstructure in relation to the macroscopic response, which was consistentwith experimental data.Numerical simulations of laboratory tests were used to identify the maximum of the largest principal stress as a load parameter allowing the localization of the crack initiation.Temperature dependent diagrams associating this load parameter with the local strain rate were established.These latter diagrams were then successfully compared with data from bending tests on tubes where the coating had failed.The transferability of the results from laboratory tests to engineering structures was therefore validated