Analyse du comportement et modélisation de structures souples de protection PDF Download
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Book Description
En région montagneuse, les infrastructures et les voies de communications sont soumises à de nombreux risques naturels dont les phénomènes d'origine gravitaire. Au-delà du danger pour les usagers, les conséquences des interruptions du trafic deviennent problématiques d'un point de vue économique et il devient indispensable de sécuriser les itinéraires. La mise en place d'écrans de filets pare-pierres est une des solutions possibles pour la protection contre les éboulements rocheux. Cette thèse porte sur l'étude des écrans souples ou filets métalliques de protection contre les chutes de blocs et plus précisément sur l'écran développé par l'entreprise GTS. Le filet constitutif de ces écrans se différencie par rapport aux systèmes conventionnels par un comportement orthotrope, dû à un maillage spécifique. Dans cette étude nous caractérisons le comportement de ces écrans de filets sous des chargements statiques et dynamiques de type impact par une approche couplant l'expérimentation et la modélisation numérique. L'étude procède pas à pas, les divers constituants sont évalués de façon quasi-statique, en laboratoire, et également in-situ pour reproduire les conditions réelles d'utilisation, en particulier l'aspect dynamique. Une attention particulière concernant les dissipateurs d'énergie, qui représentent l'élément centrale de ce type de structure, nous a permis de mettre au point un élément fusible robuste et fiable. Une campagne d'essais en grandeur réel sur les écrans de filets étudiés a permis de valider deux classes énergétiques (3000 kJ et 5000 kJ) selon les recommandations européennes. Les données recueillis lors des expérimentations ont permis de calibrer et valider différentes modélisations numériques de type éléments finis et éléments discrets. La pertinence de la modélisation a été évaluée au niveau des différentes échelles étudiées, échelle d'une maille, échelle d'une nappe, échelle du dissipateur d'énergie et échelle de la structure entière. Les performances et les limites des deux approches, MEF (méthode des éléments finis) et MED (méthodes des éléments discrets) ont été évaluées pour ce qui est de nos modélisations.
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En région montagneuse, les infrastructures et les voies de communications sont soumises à de nombreux risques naturels dont les phénomènes d'origine gravitaire. Au-delà du danger pour les usagers, les conséquences des interruptions du trafic deviennent problématiques d'un point de vue économique et il devient indispensable de sécuriser les itinéraires. La mise en place d'écrans de filets pare-pierres est une des solutions possibles pour la protection contre les éboulements rocheux. Cette thèse porte sur l'étude des écrans souples ou filets métalliques de protection contre les chutes de blocs et plus précisément sur l'écran développé par l'entreprise GTS. Le filet constitutif de ces écrans se différencie par rapport aux systèmes conventionnels par un comportement orthotrope, dû à un maillage spécifique. Dans cette étude nous caractérisons le comportement de ces écrans de filets sous des chargements statiques et dynamiques de type impact par une approche couplant l'expérimentation et la modélisation numérique. L'étude procède pas à pas, les divers constituants sont évalués de façon quasi-statique, en laboratoire, et également in-situ pour reproduire les conditions réelles d'utilisation, en particulier l'aspect dynamique. Une attention particulière concernant les dissipateurs d'énergie, qui représentent l'élément centrale de ce type de structure, nous a permis de mettre au point un élément fusible robuste et fiable. Une campagne d'essais en grandeur réel sur les écrans de filets étudiés a permis de valider deux classes énergétiques (3000 kJ et 5000 kJ) selon les recommandations européennes. Les données recueillis lors des expérimentations ont permis de calibrer et valider différentes modélisations numériques de type éléments finis et éléments discrets. La pertinence de la modélisation a été évaluée au niveau des différentes échelles étudiées, échelle d'une maille, échelle d'une nappe, échelle du dissipateur d'énergie et échelle de la structure entière. Les performances et les limites des deux approches, MEF (méthode des éléments finis) et MED (méthodes des éléments discrets) ont été évaluées pour ce qui est de nos modélisations.
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DANS LES CONDITIONS DE SERVICE, LE COMPORTEMENT DIFFERE (FLUAGE/RELAXATION, RETRAIT, VIEILLISSEMENT) DES MATERIAUX TEL LE BETON, LE BOIS, LES POLYMERES EST APPROCHE DE MANIERE SATISFAISANTE PAR LA THEORIE DE LA VISCOELASTICITE LINEAIRE. L'APPROCHE INCREMENTALE DE CETTE THEORIE RAMENE ALORS LA RESOLUTION DU PROBLEME DE STRUCTURE A LA RESOLUTION D'UNE SUCCESSION DE PROBLEMES THERMOELASTIQUES FICTIFS EQUIVALENTS. CETTE APPROCHE PERMET EN OUTRE D'ELUDER LE STOCKAGE DE LA TOTALITE DE L'HISTOIRE DES SOLLICITATIONS, MAIS NECESSITE LA MISE AU POINT D'UNE PROCEDURE SPECIFIQUE POUR L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES RHEOLOGIQUES. CETTE LOI DE COMPORTEMENT INCREMENTALE EST ENSUITE INTRODUITE DANS L'ANALYSE DES STRUCTURES EN VARIABLES GENERALISEES DE POUTRE, DE PLAQUE ET DE COQUE. IL EST TENU COMPTE A PRIORI DE DEFORMATIONS LIBRES D'ORIGINE QUELCONQUE (RETRAIT, DILATATIONS THERMIQUES). LA LOI DE COMPORTEMENT GENERALISEE EST ALORS ETABLIE. CETTE RELATION EST IMPLANTEE DANS UN CODE DE CALCUL PAR ELEMENTS FINIS EXISTANT. UN SYSTEME DE FORCES NODALES FICTIFS, ACTUALISEES A CHAQUE PAS DE TEMPS, REPRESENTENT LES EFFETS DIFFERES. L'ALGORITHME ETABLI EST COMPLETE POUR TENIR COMPTE DU PROCESSUS DE CONSTRUCTION. L'OUTIL DE MODELISATION AINSI MIS AU POINT EST VALIDE, PUIS APPLIQUE A LA CONCEPTION D'UNE PASSERELLE HAUBANEE A TABLIER COMPOSITE BOIS-BETON ET AU DIAGNOSTIC D'UN AEROREFRIGERANT ATMOSPHERIQUE EN BETON ARME. LES RESULTATS OBTENUS ATTESTENT DE SA FIABILITE ET DE SA CAPACITE A RENDRE COMPTE DU COMPORTEMENT DANS LE TEMPS DES STRUCTURES
Author: Alexandre Michou Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
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Ces travaux ont pour but d'étudier le comportement mécanique de structures précontraintes et d'évaluer l'influence de la technologie de précontrainte utilisée : précontrainte par torons adhérents, précontrainte par torons non-adhérents TGG. Le champ d'application final porte sur l'analyse de la sûreté et de la durabilité des enceintes de confinement de centrales nucléaires. L'attention est alors portée principalement sur le comportement à la fissuration du béton et au rôle de la liaison mécanique torons de précontrainte-structure.La démarche proposée se décompose en trois étapes successives. Elle débute par la caractérisation expérimentale des mécanismes de dégradation à l'échelle de la structure (essais de flexion 4 points sur poutres précontraintes) et à l'échelle locale du matériau (fissuration, déformations différées du béton, liaisons armatures passives-béton et torons-structure par des essais d'arrachement et de traction sur tirants). Une instrumentation multiple (CIN, fibres optiques) favorise la robustesse de la démarche. Des modèles numériques sont ensuite développés pour décrire les mécanismes caractérisés expérimentalement. Un intérêt particulier est porté à la modélisation mésoscopique de l'interface armatures-béton et macroscopique de l'interface torons-coulis d'injection. L'utilisation des différents modèles, couplée à la prise en compte de l'évolution temporelle des déformations différées du béton, favorise une analyse prédictive du comportement des structures étudiées.L'application à une tranche d'enceinte de confinement permet de prédire l'influence de la technologie de précontrainte utilisée sur le comportement à la fissuration de la structure.
Author: Ilyes Ben Naceur Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 166
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La mise en forme des étoffes nécessite une bonne connaissance du comportement mécanique et thermique. Dans ce cadre, une étude expérimentale permet de caractériser le comportement mécanique en traction uniaxiale et biaxiale dans le but de déterminer l’aptitude à la déformation de l’étoffe tout en tenant compte de l’effet du lavage sur le retour élastique. Une approche mésoscopique discrète est proposée pour la modélisation de la capacité de déformation de l’étoffe avec un comportement élastique non linéaire. Dans cette approche, l’étoffe est discrétisée par éléments finis de barre et de membrane pour tenir compte de son hétérogénéité. Une deuxième approche macroscopique continue basée sur la méthode des éléments finis est également proposée pour tenir compte de l’effet biaxial. Des exemples de mise en forme ont été réalisés pour tester la capacité de l’étoffe en déformation tridimensionnelle et également pour tester la faisabilité de la forme géométrique souhaitée. Dans ce cadre, un outil de remaillage adaptatif est développé pour mener les calculs au bout
Author: Andrew Dawson Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 1402085621 Category : Science Languages : en Pages : 454
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Only book world-wide addressing this topic. The principal output of the European co-operative Action on "Water Movements in Road Pavements & Embankments". Provides unique guidance on assessing water condition and its affects on road performance. Provides unique guidance on assessing and ameliorating contaminant movement in pavement groundwater. Written by leading experts in Europe.
Author: Francesco Calvetti Publisher: Springer ISBN: 3030213595 Category : Science Languages : en Pages : 802
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This volume gathers the latest advances, innovations, and applications in the field of geotechnical engineering, as presented by leading researchers and engineers at the 7th Italian National Congress of Geotechnical Researchers (CNRIG 2019), entitled “Geotechnical Research for the Protection and Development of the Territory” (Lecco, Italy, July 3-5, 2019). The congress is intended to promote exchanges on the role of geotechnical research and its findings regarding the protection against natural hazards, design criteria for structures and infrastructures, and the definition of sustainable development strategies. The contributions cover a diverse range of topics, including infrastructural challenges, underground space utilization, and sustainable construction in problematic soils and situations, as well as geo-environmental aspects such as landfills, environmental and energy geotechnics, geotechnical monitoring, and risk assessment and mitigation. Selected by means of a rigorous peer-review process, they will spur novel research directions and foster future multidisciplinary collaborations.
Author: Grigore Gogu Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 940170161X Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 541
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This book presents recent advances in the integration and the optimization of product design and manufacturing systems. The book is divided into 3 chapters corresponding to the following three main topics : - optimization of product design process (mechanical design process, mass customization, modeling the product representation, computer support for engineering design, support systems for tolerancing, simulation and optimization tools for structures and for mechanisms and robots), -optimization of manufacturing systems (multi-criteria optimization and fuzzy volumes, tooth path generation, machine-tools behavior, surface integrity and precision, process simulation), - methodological aspects of integrated design and manufacturing (solid modeling, collaborative tools and knowledge formalization, integrating product and process design and innovation, robust and reliable design, multi-agent approach in VR environment). The present book is of interest to engineers, researchers, academic staff, and postgraduate students interested in integrated design and manufacturing in mechanical engineering.
Author: Ladislas Kubin Publisher: OUP Oxford ISBN: 0191664545 Category : Science Languages : en Pages : 320
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In the past twenty years, new experimental approaches, improved models and progress in simulation techniques brought new insights into long-standing issues concerning dislocation-based plasticity in crystalline materials. During this period, three-dimensional dislocation dynamics simulations appeared and reached maturity. Their objectives are to unravel the relation between individual and collective dislocation processes at the mesoscale, to establish connections with atom-scale studies of dislocation core properties and to bridge, in combination with modelling, the gap between defect properties and phenomenological continuum models for plastic flow. Dislocation dynamics simulations are becoming accessible to a wide range of users. This book presents to students and researchers in materials science and mechanical engineering a comprehensive coverage of the physical body of knowledge on which they are based. It includes classical studies, which are too often ignored, recent experimental and theoretical advances, as well as a discussion of selected applications on various topics.
Author: W.S. Hall Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 0306483874 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 429
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W S HALL School of Computing and Mathematics, University of Teesside, Middlesbrough, TS1 3BA UK G OLIVETO Division of Structural Engineering, Department of Civil and Environmental Engineering, University of Catania, Viale A. Doria 6, 95125 Catania, Italy Soil-Structure Interaction is a challenging multidisciplinary subject which covers several areas of Civil Engineering. Virtually every construction is connected to the ground and the interaction between the artefact and the foundation medium may affect considerably both the superstructure and the foundation soil. The Soil-Structure Interaction problem has become an important feature of Structural Engineering with the advent of massive constructions on soft soils such as nuclear power plants, concrete and earth dams. Buildings, bridges, tunnels and underground structures may also require particular attention to be given to the problems of Soil-Structure Interaction. Dynamic Soil-Structure Interaction is prominent in Earthquake Engineering problems. The complexity of the problem, due also to its multidisciplinary nature and to the fact of having to consider bounded and unbounded media of different mechanical characteristics, requires a numerical treatment for any application of engineering significance. The Boundary Element Method appears to be well suited to solve problems of Soil- Structure Interaction through its ability to discretize only the boundaries of complex and often unbounded geometries. Non-linear problems which often arise in Soil-Structure Interaction may also be treated advantageously by a judicious mix of Boundary and Finite Element discretizations.
Author: Ayman Trad
Author: Ayman Trad
Author: BRUNO.. JURKIEWIEZ
Author: Alexandre Michou
Author: Ilyes Ben Naceur
Author: Andrew Dawson
Author: 
Author: Francesco Calvetti
Author: Grigore Gogu
Author: Ladislas Kubin
Author: W.S. Hall