Letteratura scientifica selezionata sul tema "Isotropie du comportement"

Nous étudions le comportement asymptotique à haute fréquence des ondes guidées dans une bande élastique isotrope et hétérogène Ω={(x,y); y∈(0,L)} ⊂ R2, avec les conditions de surface libre en y=0 et de Dirichlet en y=L. Nous montrons en particulier l'existence d'une “onde de Rayleigh asymptotique”. Abstract. We study the asymptotic behavior at high frequency of the guided waves in an isotropic and heterogeneous elastic strip Ω={(x,y); y∈(0,L)} ⊂ R2, with the free surface condition on y=0 and Dirichlet condition on y=L. We prove, in particular, the existence of an “asymptotic Rayleigh wave”.

Le présent article traite de la stabilité en section courante circulaire des tunnels profonds. Le massif rocheux étant vu comme un Milieu continu Équivalent, le critère de résistance est le critère de Hoek et Brown généralisé, avec palier de résistance résiduelle. En s’attachant au cas des tunnels profonds, l’introduction de la gravité dans l’équation d’équilibre conduit à rechercher l’existence d’une pression intérieure d’équilibre. L’existence d’une pression de soutènement minimale s’avère un indicateur pertinent du comportement à l’excavation de type « terrain boulant » (severe caving), se traduisant par une instabilité générale de la section non soutenue, tel que défini dans les classifications géomécaniques les plus récentes. Une large étude de variation des paramètres de base du critère de résistance – résistance à la compression et indice de fragilité de la roche, densité et état des discontinuités par le biais du Geological Strength Index –, de la géométrie et de la contrainte in situ supposée isotrope, permet d’identifier la dépendance de cet indicateur aux conditions géologiques. Sur la base de quelques études de cas, il apparaît que les conditions géologiques d’un comportement de type « terrain boulant » correspondent à celles d’un massif de roche tendre, relativement ductile ou fortement altéré et fracturé. Comme ces conditions ne diffèrent pas nettement de celles du « terrain poussant » (squeezing) se traduisant par de fortes convergences, ces deux types de comportement pourraient être les deux degrés d’une même échelle.

soumission à Episciences This paper is dedicated to the implementation of a law of mechanical behavior in the finite element software Cast3M using an open source code generator named Mfront. To do so, an elastoplastic behaviour model has been chosen from existing laws in the literature. Following an implicit discretization, a hardware library corresponding to the isotropic and kinematic strain-hardening model is generated using Mfront. The UMAT computer interface is used to build the library in Cast3M. A validation of the approach has been carried out by comparing the numerical results obtained with the generated hardware library and the equivalent pre-existing library in Cast3M. Simulations in the case of a tensile bar and a perforated plate show almost identical results Ce papier est dédié à l’implantation d’une loi de comportement mécanique dans le logiciel éléments finis Cast3M à l’aide d’un générateur de code open source nommé Mfront. Pour ce faire, un modèle de comportement élasto-plastique a été choisi à partir des lois existantes dans la littérature. Suivant une discrétisation implicite, une bibliothèque matérielle correspondant au modèle de CHABOCHE à écrouissage isotrope et cinématique non linéaire est générée grâce à Mfront. L’interface informatique UMAT est utilisée pour construire la bibliothèque dans Cast3M. Une validation de l’approche a été menée en comparant les résultats numériques obtenus entre la bibliothèque matérielle générée et la bibliothèque équivalente préexistante dans Cast3M. Les simulations dans le cas d’une barre en traction et une plaque trouée montrent des résultats quasi identiques

Nous avons étudié le comportement rhéologique de suspensions de particules non colloïdales plongées dans des fluides à seuil. Nous nous sommes focalisé sur la contribution purement mécanique des particules. Nous avons dans un premier temps étudié le comportement en régime solide en formulant de nombreux systèmes expérimentaux modèles. Nous avons mesuré les propriétés d’élasticité linéaire, ainsi que les propriétés de seuil. Nous trouvons des lois reliant les propriétés rhéologiques de la suspension à celles du fluide ainsi qu’à la fraction volumique en particules monodisperses pour une distribution isotrope. Nous validons une approche d’homogénéisation proposée par Chateau et al. reliant les propriétés linéaires aux propriétés non-linéaire par une loi simple qui permet ainsi de prédire le seuil de contrainte de ce type de matériaux. Cette approche est validée sur des mortiers modélisés par une suspension de billes de verre dans une pâte de ciment thixotrope. Dans un second temps, nous explorons le régime liquide et caractérisons le comportement en écoulement d’un fluide à seuil modèle, une émulsion, selon une modélisation d’Herschel-Bulkley d’exposant n=½. Nous montrons que cette loi reste valable pour une suspension de particules dans cette émulsion. Nous mesurons la consistance d’Herschel-Bulkley en fonction de la fraction volumique en particules et nous constatons un bon accord entre ces mesures et une loi prédite par l’approche d’homogénéisation de Chateau et al. Enfin, nous observons une distinction entre seuil d’arrêt et seuil de démarrage probablement dû à la distribution des particules
We study rheological behaviour of non colloïdal particles suspensions embedded in yield stress fluids. We focus on strictly mechanical particles influence. First, we study solid domain with a large experiment panel on model materials. We measure linear elasticity and yield stress. We found law which link suspensions properties to interstitial fluids one and monodisperses particles concentration for an isotropic distribution. We compare our results to a homogenization approach by Chateau et al. which give us a very simple law between linear and non linear properties. This approach could predict the yield stress variation as a function of particles concentration with a very good agreement. Then, we validate this approach on a model mortar (glass beads in a thixotropic cement paste). In a second part, we explore liquid domain and characterize flowing behaviour of a yield stress model fluid, an emulsion, as a Herschel-Bulkley fluid with an exponent n =½. We show that this law still applicable for particles suspension in this emulsion with the same Herschel-Bulkley exponent. Then, we measure Herschel-Bulkley consistency as a function of particles concentration and found a good agreement with a law predicted by Chateau et al. from a homogenization approach. Finally, we observe difference between stopping yield stress and starting yield stress, this difference is probably due to particles distribution

Ce mémoire a pour objet l'étude théorique du comportement des milieux endommagés initialement anisotropes pour laquelle des simulations numériques sont proposées. Elle se situe, d'une part, dans un cadre théorique, appliquant la théorie des représentations des fonctions tensorielles anisotropes, et d'autre part, dans un cadre de simulation numérique, décrivant le comportement macroscopique d'un matériau endommagé initialement isotrope et d'un matériau initialement orthotrope en traction simple. Dans le chapitre I, nous définissons l'état d'endommagement par une variable tensorielle d'ordre deux caractérisée par le produit tensoriel par elle-même d'une variable tensorielle d'ordre un. Dans le chapitre II, nous rappelons la théorie des représentations des fonctions tensorielles anisotrope et leurs applications à un milieu isotrope, orthotrope de révolution, orthotrope et a anisotropie la plus générale. Dans le chapitre II et IV, nous étudions l'endommagement d'un milieu initialement isotrope et d'un milieu initialement anisotrope. Dans le chapitre V, nous présentons une simulation numérique d'essais de tractions sur un matériau endommagé initialement isotrope et d'un matériau endommage initialement orthotrope.

L’Agence nationale de gestion des déchets radioactifs (Andra) mène des recherches approfondies afin de caractériser l’argilite du Callovo-Oxfordien (COx) en France, roche hôte potentielle pour le stockage géologique profond des déchets radioactifs. Les études concernent le comportement hydromécanique de la roche dû à l'excavation des galeries ainsi que la réponse thermo-hydro-mécanique (THM) résultant de la chaleur produite par les colis de déchets exothermiques. Un programme expérimental a été mené dans ce travail pour caractériser la réponse de l’argilite du COx sous différentes sollicitations THM dans un cadre thermo-poro-élastique isotrope transverse.Comme l’argilite du COx a une très faible perméabilité, les expériences en laboratoire doivent être adaptées pour de longues durées de saturation et de drainage. Nous présentons des solutions analytiques pour le champ de pression interstitielle en fonction du temps dans un échantillon soumis à différents chemins de chargement et à différents taux. Il s'agit d'un outil simple et efficace pour estimer les conditions devant être réunies afin de déterminer avec fiabilité les paramètres du matériau. Cela permet également d’optimiser les différentes conditions d'essai.À partir de cette approche, une nouvelle procédure de chargement transitoire par étapes a été mise au point pour les essais isotropes, dans des conditions drainées et non drainées, et sous charge thermique et mécanique. Ces protocoles rendent les expériences sur les roches à faible perméabilité plus efficaces en termes de temps, donnant accès à plusieurs paramètres THM et mesures de perméabilité en un seul essai.A partir des données d'essais de compression isotrope, de pression interstitielle et de chargement déviatoriques selon des directions parallèles et perpendiculaires au litage, on a étudié les propriétés poroélastiques des échantillons de roche saturée. Ces essais ont fourni un jeu compatible de paramètres de matériaux, et ce sous différents niveaux de contrainte, mettant en évidence une anisotropie significative. Alors que l'anisotropie du coefficient de Biot calculé par analyse inverse était très faible, nous avons observé une anisotropie importante du coefficient de Skempton.Des essais thermiques ont été réalisés selon différents chemins de chauffage et de refroidissement. Nous avons déterminé les coefficients de dilatation thermique drainée et non drainée dans les deux directions isotropes transverses. La mesure des variations de pression interstitielle a donné le coefficient de pressurisation thermique. Nous avons identifié une dépendance aux contraintes et à la température.Nous avons reproduit des chemins de chargement thermo-hydro-mécaniques correspondant aux chemins in situ sur l'axe de symétrie entre deux alvéoles dans lesquels sont placés les colis de déchets. À l'aide d'un système triaxial spécialement adapté et novateur, les échantillons ont été chauffés sous condition de déformation latérale nulle jusqu'à ce que les surpressions interstitielles thermiques provoquent des contraintes de traction qui ont fini par fracturer le matériau à des contraintes axiales effectives d'environ -3,0 MPa. Des essais sous différentes contraintes latérales totales a permis de décrire la rupture selon le critère de Griffith généralisé par Fairhurst. En utilisant les propriétés des THM évaluées dans l'étude, nous sommes en mesure de reproduire de façon satisfaisante les déformations observées sous tension.Enfin, un modèle thermo-poroélastique a été implanté dans un code de calcul d'éléments finis Freefem++. Le comportement THM autour des alvéoles parallèles disposés à intervalles réguliers a été modélisé. Cela permet de mieux comprendre la disposition spatiale des processus THM, les transferts de chaleur et de fluides, ainsi que le changement des états de contrainte par rapport au critère de rupture présenté ici
Extensive research is carried out by the French National Radioactive Waste Management Agency (Andra), in order to characterize the Callovo-Oxfordian (COx) claystone, a candidate host rock for a deep geological radioactive waste repository in France. The hydromechanical behaviour of the rock due to the excavation of the galleries are studied, as well as the thermo-hydro-mechanical (THM) response arising from heat generated by the exothermic waste packages. A laboratory programme was carried out in this work to characterize the response of COx claystone to different THM loadings within the framework of transversely isotropic thermo-poro-elasticity.Due to the very low permeability of the COx claystone, laboratory experiments have to be adapted for long saturation and drainage durations. Analytical solutions are presented for the time dependent pore pressure field in a specimen submitted to various loading paths and different rates. This provides a simple and efficient tool for the estimation of the conditions that must hold for reliable determination of material parameters. It allows as well an optimization of various test conditions.Based on this approach, a new transient step loading procedure was developed for isotropic tests in drained and undrained conditions, under both thermal and mechanical loading. This protocols render experiments on low permeable rocks more time efficient, giving access to several THM parameters and permeability measurements in a single test.In isotropic compression tests, pore pressure tests, and deviatoric loading tests parallel and perpendicular to the bedding plane, poroelastic properties were investigated on saturated rock specimens. The performed experiments provide compatible material parameters at different stress levels, evidencing a significant transverse isotropy, which had little effects on the back-calculated Biot’s coefficients and more effects on Skempton's coefficients.Thermal loads were exerted on COx specimens along different heating and cooling paths. Drained and undrained thermal expansion coefficients along both the transverse isotropic directions were determined. The measurement of pore pressure changes yielded the thermal pressurization coefficient, with a stress and temperature dependency identified.Thermo-hydro-mechanical loading paths corresponding to the paths expected in situ at the symmetry axis between two microtunnels, in which canisters are placed, were mimicked in the laboratory. Using a specially developed novel triaxial device, samples were heated with no radial strain allowed, until thermally induced pore pressures caused effective tensile stresses, which ultimately fractured the material at axial effective stresses around -3.0 MPa. Fracturing under different lateral total stresses allow to describe the failure with Fairhurst's generalized Griffith criterion. Using the THM properties evaluated earlier in the study, one is able to satisfactorily reproduce the observed deformations under tension.Last of all, a thermo-poroelastic model was implemented in the finite element solver Freefem++. The THM behaviour around parallel microtunnels in periodic layout is simulated in a 2D configuration. This helps to better understand the spatial arrangement of THM processes, heat and fluid transport, and the change of stress states with respect to the presented failure criterion

La présente étude concerne la simulation par des méthodes éléments finis du comportement des coques minces élastoplastiques isotropes ou orthotropes. Deux points plus particulièrement y sont développés : l'influence de l'anisotropie plastique, et l'étude des instabilités de type flambement. La formulation lagrangienne actualisée à chaque itération FLAI associée à divers algorithmes et stratégies de résolution ainsi qu'à l'élément de coque en facette plane DKT18 sont exposés. Quelques exemples élastiques démontrent les bonnes capacités et qualités du modèle proposé par rapport à des solutions plus complexes élaborées récemment par différents auteurs. Au niveau des lois de comportement élastoplastique, trois formulations pour les matériaux isotropes sont succinctement présentées et comparées. Par contre, le cas des matériaux orthotropes est traité en détail en considérant le critère de Hill complet en écrouissage mixte et un schéma d'intégration implicite. Deux coques orthotropes sont étudiées et les résultats sont comparés à ceux obtenus par différents auteurs utilisant un même critère de Hill simplifié. L'étude des instabilités de type flambement est basée sur le principe du minimum de l'énergie potentielle totale pour les coques élastiques. Elle se scinde en une partie de prédiction et classification des charges et modes critiques par la résolution de systèmes aux valeurs propres que l'on établira et une partie de suivi des comportements post-critiques. Une méthode originale est présentée pour la définition des comportements de type post-bifurcation. Une autre méthode est proposée pour évaluer facilement l'influence de défauts géométriques sur le flambement. Une section importante est consacrée à la présentation et à l'analyse d'exemples élastiques puis élastoplastiques, avec pour certains essais (Irsid, Yoshida), des comparaisons expérimentales/numériques. Les conclusions et perspectives de ce travail font suite à un dernier exemple semi-industriel, «la coupelle conique», qui présente un grand nombre des difficultés abordées séparément dans les exemples précédents.

Une connaissance plus approfondie du comportement des roches argileuses, et plus particulièrement de leur tenue, s'avère aujourd'hui indispensable dans le cadre de plusieurs thèmes de recherche d'importance croissante : comme couverture des réservoirs pétroliers pour la production d’hydrocarbures et la séquestration de CO2, ou en tant que roche hôte pour le stockage des déchets nucléaires en couches géologiques profondes. Ces roches sont particulièrement difficiles à caractériser expérimentalement du fait de leur très faible perméabilité et de leur sensibilité à l'eau. L'objectif de cette thèse est d'améliorer la compréhension des couplages hydromécaniques intervenant dans ces matériaux. Tout d’abord, une contribution à la caractérisation de l’évolution de la structure des roches argileuses soumises à un chargement mécanique est apportée. A cet effet, un essai de compression uniaxiale sur l’argilite de Tournemire associant des observations au MEB et une méthode de corrélation d’images numériques est proposé. Par la suite, des simulations numériques des essais œdométriques ont été réalisées pour appréhender l'influence des propriétés poromécaniques, en particulier de la faible perméabilité sur le comportement de l'échantillon. L’étude des équations de diffusion et les simulations numériques effectuées nous permettent de proposer une méthode de détermination de la perméabilité intrinsèque de ces matériaux. Dans la dernière partie, une étude du comportement d’une roche couverture d’un réservoir pétrolier à grande échelle est réalisée sur un cas synthétique 3D. L’objectif de ce chapitre est d’étudier les variations du champ de contrainte au sein de la couverture au cours de la production du réservoir
Knowledge of shale poromechanical behavior is essential for various environmental issues such as CO2 deep geological storage, high level radioactive waste storage, oil field abandonment… Furthermore, due to their good confinement properties, there are considered as potential host rocks for high level radioactive waste storage. However, their experimental characterization is very complex because of their very low permeability and their saturating fluid sensitivity. The main objective of this study is to improve knowledge of hydromechanical coupling of such a material. To study the structure of argillites under stress, SEM in-situ uniaxial compression test is performed on parallelepiped sample; compression orientation is perpendicular to bedding planes direction. Correlation techniques are used to estimate strain distributions. Second part underlines the key points of shale experimental characterization using the framework of Biot’s mechanics of fluid saturated porous solids. Shales are well known as a more or less transverse isotropy material. The complete methodology to conduct œdometric tests on such sensitive and weakly permeable material is described. Measurements realized on Tournemire argillite are proposed and a comparison with the poroelastic parameters of Meuse / Haute-Marne is given. Furthermore, to investigate hydromechanical coupling, a transverse isotropic poroelastic model is used to estimate the influence of anisotropy on diffusion characteristic time. The experimental data are used in numerical simulations to estimate the intrinsic permeability of the samples. In the last part, the caprock behavior of a petroleum field is studied at large scale with a 3D synthetic model (finite element analysis). The purpose of this last chapter is to study changes in stress field during the oil production

Cette thèse s'inscrit dans un projet global de recherche sur la modélisation de la banquise, mené conjointement par TOTAL S.A. et l'université Grenoble Alpes. Ce projet à ammené au développement d'un modèle granulaire pour simuler l'évolution de la banquise, ainsi que le comportement mécanique des floes de glace. Une implémentation informatique du modèle permet de simuler les collisions d'un million de blocs de glace, ainsi que leurs interactions avec des structures rigides. La présente thèse améliore ce modèle granulaire, en proposant un modèle efficace de fracture des blocs de glace. Dans une première partie, on propose un modèle de fracture d’un floe de glace lorsque celui-ci est soumis à un déplacement de son bord. Notre modèle est un modèle variationnel, dans la lignée du modèle de Francfort et Marigo, et consiste à minimiser l'énergie totale du matériau. On montre que, sous certaines hypothèses, cette fonctionnelle d'énergie possède bien un minimum. Le modèle proposé est efficace, et peut être intégré dans le modèle de collision, qui gère le comportement d'un grand nombre de blocs. Cette efficacité repose sur une hypothèse géométrique forte, bien qu'atténuée par l'utilisation d'un chargement quasi-statique : nous supposons que les seules fractures admissibles sont des segments de droites. Dans une seconde partie, on cherche à dériver les conditions au bord lors de la percussion à partir d'un modèle mécanique discret. Pour ce faire, on se propose de considérer un matériau élastique comme la limite d'un réseau isotrope de masses, reliées entre elles par des ressorts. Sur un réseau discret, on connaît l'équation différentielle qui régit le mouvement de chaque masse ; on peut espérer en dériver une expression du déplacement au bord. Une première étape est de montrer que l'état d'équilibre du réseau discret approche l'état d'équilibre d'un matériel élastique, lorsqu'on fixe un déplacement du bord. On présente plusieurs résultats de Gamma-convergence de fonctionnelles discrètes, définies sur différents réseaux de ressorts, vers la fonctionnelle d'énergie élastique classique. On utilisera en particulier un réseau isotrope, obtenu à partir d'un processus stochastique ponctuel sur lequel on construit une triangulation de Delaunay. Dans ce cas, on proposera un résultat de Gamma-convergence presque sûre
This doctoral dissertation is part of a research project on sea ice modeling, initiated by TOTAL S.A. and the Université Grenoble Alpes.This project lead to the development of a granular model for the evolution of sea ice, and in particular the mechanical behavior of ice floes in the marginal ice zone.The implementation of the model can simulate the collisions of one million ice floes, and their interaction with rigid structures.This PhD thesis improves the current granular model by adding an efficient model for ice floe fracture.Firstly, we present a fracture model for an ice floe subject to a boundary displacement.This model is a brittle fracture model, relying on the work of citeauthor{GRIFFITH1921}.It is written in a variational framework inspired from that of citeauthor{FM98}'s model: we minimize the total energy of the material.We show that, under some hypothesis, the total energy of the ice floe has a minimum.This variational model is efficient, and can be used in the collision model which simulates the behavior of a large number of floes.This efficiency relies on a strong geometric hypothesis, although mitigated by the use of a quasistatic loading : we restrict the space of admissible fractures to the set of segment lines.Secondly, we present a research strategy to obtain an expression of the boundary displacement during the percussion of two ice floes.The strategy is the following : we consider the ice floe as the limit of an isotropic mass-spring lattice.For a given lattice, we can write the differential equation verified by each mass, and thus we hope to derive an expression of the boundary displacement.We identify three mathematical limits which we deem necessary to the understanding of the percussion phenomenon, and we obtain two of them.Doing so, we prove two Gamma-convergence results of discrete functionals, defined on different lattices, to the classical elastic energy.In particular, we work with a stochastic isotropic lattice, built as the Delaunay triangulation of a stochastic point process.In that case, we will prove the almost-sure Gamma-convergence

Les méthodes d'apprentissage automatique basées sur les réseaux de neurones offrent de nouvelles perspectives pour la modélisation du comportement mécanique des matériaux. Grâce à leur capacité à servir d'interpolateurs universels de fonctions, ces réseaux sont capables de capturer une grande variété de comportements complexes. Cependant, leur mise en œuvre requiert des ensembles de données volumineux, souvent difficilement accessibles par des moyens expérimentaux. Afin de pallier cette limitation, ce manuscrit introduit différents biais physiques permettant de modéliser le comportement mécanique de matériau, et plus spécifiquement le comportement viscoélastique non linéaire, à partir de données expérimentales restreintes.Les deux principes fondamentaux de la thermodynamique constituent un cadre contraignant pour la formulation de lois de comportement. Il permet de réduire le nombre de données nécessaires à l'entraînement des modèles, tout en renforçant leur robustesse face aux erreurs de mesure.Les réseaux de neurones récurrents, quant à eux, sont particulièrement bien adaptés pour modéliser des comportements dépendant de l'histoire du chargement. Leurs mémoires cachées offrent une analogie intéressante avec les variables internes introduites par le principe de l'état local en mécanique. Cependant, ces réseaux posent des défis en matière d'entraînement et de généralisation. Pour surmonter ces difficultés, un modèle de réseau de neurones à encodage mécanique est proposé. Ce modèle tire parti des variables internes d'un modèle de viscoélasticité linéaire pour encoder l'histoire du matériau, ce qui s'avère suffisant pour modéliser le comportement mécanique non linéaire du matériau.Un des défis majeurs de la modélisation en trois dimensions à partir de données expérimentales réside dans la prise en compte des symétries matérielles pour éviter des essais redondants. Dans le cas des matériaux isotropes, une méthode d'augmentation de données par rotation aléatoire des essais, combinée à un apprentissage par transfert latéral, permet de développer une loi de comportement 3D en utilisant seulement deux types d'essais uniaxiaux. Une formulation thermodynamique respectant intrinsèquement l'isotropie du matériau est proposée, bien que des défis d'entraînement restent à surmonter pour optimiser cette approche
The application of machine learning techniques based on neural networks provides novel insights into the modelling of the mechanical behaviour of materials. These networks are capable of capturing a wide variety of complex behaviours due to their ability to act as universal function approximators. However, the deployment of these techniques requires large datasets, which are often difficult to obtain experimentally. This manuscript introduces various physical biases that enable the modelling of mechanical behaviour, specifically non-linear viscoelastic behaviour, using limited experimental data, thereby addressing this limitation.The two fundamental principles of thermodynamics provide a robust framework for constraining the formulation of constitutive laws. This approach reduces the quantity of data required for model training, while simultaneously improving the models' resilience to measurement errors.Recurrent neural networks, on the other hand, are particularly well-suited for modelling behaviour that depends on the loading history. Their hidden memories mirror the internal variables introduced in mechanics by the local state principle. However, these networks present challenges in terms of training and generalisation. To overcome these difficulties, a neural network model with mechanical encoding is proposed. This model employs the internal variables of a linear viscoelasticity model to encode the material's history, which proves to be sufficient for modelling its non-linear mechanical behaviour.One of the most significant challenges in three-dimensional modelling from experimental data is the incorporation of material symmetries in order to avoid the need for superfluous testing. For isotropic materials, a method of increasing the data set by randomly rotating the tests, combined with lateral transfer learning, enables the development of a three-dimensional constitutive law using only two types of uniaxial test. A thermodynamically consistent formulation that inherently preserves the material's isotropy is proposed; however, challenges related to training remain to be addressed in order to optimise this approach

Pour déterminer la vulnérabilité et la ruine des structures en béton armé soumises à une onde de choc engendrée par une explosion, le centre d'études de Gramat (c. E. G. ) a développé un nouveau modèle de comportement pour le béton. Ce modèle isotrope, base sur la théorie de l'endommagement utilise deux variables scalaires d'endommagement afin de prendre en compte divers phénomènes tels que: la dissymétrie en tension et compression, le caractère unilatéral (ouverture-fermeture de fissures), l'existence de déformations anélastiques, les effets des vitesses de déformation et les effets de frottement. Couplé à une méthode de régularisation de la localisation, ce modèle permet d'assurer une indépendance des résultats vis à vis du maillage. La formulation explicite, sans processus itératif, de cette loi de comportement permet également d'obtenir une certaine rapidité (temps de calcul) et robustesse (instabilités lors de la rupture du béton) lors des simulations numériques. Afin de valider ce modèle de comportement du béton en dynamique, des essais de souffle sur des dalles circulaires en béton arme ont été réalises au c. E. G. A l'aide d'un tube a choc. Des comparaisons calculs/expériences montrent les capacités et possibilités de cette nouvelle formulation

Ce mémoire s'intéresse à la description macroscopique du comportement viscoplastique (monotone et cyclique) vieillissable des alliages base Nickel. On commence par faire le point sur les travaux de ces dernières années consacrées à l'étude et au développement des lois de comportement monotone et cyclique. On examine le cas particulier de l'alliage à base Nickel ; l'Udimet 500 utilisé dans l'industrie aéronautique. On insiste sur le comportement viscoplastique de cet alliage à la température de 700 °C vis à vis du phénomène de vieillissement. On établit un bilan des différents types d'essais susceptibles de caractériser cet alliage et de mettre en évidence le vieillissement et son interaction avec d'autres processus. On développe enfin dans le cadre thermodynamique des processus irréversibles, un modèle permettant de reproduire les effets monotones et cycliques de l'Udimet 500 à 700 °C et surtout les effets dus au vieillissement. On termine par une série de confrontation entre le calcul et l'expérience pour des essais sous chargements uni axiaux variés
The present thesis deals with macroscopic description aging and viscoplastic (monotonic and cyclic) behaviour of based-Nickel alloys. At the beginning, we present a summary of the previous and current works done for the development of the law for the monotonic and cyclic behaviour. Than we examine the particular case of the based-Nickel alloys ; Udimet 500 used in the aeronautic industry. We emphasize on the viscoplastic behaviour of this alloys at 700 °C temperature towards the aging phenomena. We set up the results for different test to point out the aging and its interaction with other process. In the thermodynamic basis of the irreversible process, we develop a model which is able to show the monotonic and cyclic effects of Udimet 500 at 700 °C, and specially the effects of the aging. At the end, we compare the numerical and experimental result for a variety of uniaxial loadings