Modélisation du comportement mécanique par éléments discrets d'ouvrages tri-dimensionnels. Contribution à la définition d'éléments de contacts surfaciques PDF Download
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Author: Robert Perales Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 241
Book Description
Cette thèse concerne la modélisation d'ouvrages maçonnés tri-dimensionnels en grand appareil, précontraints, ou comportant un grand nombre de blocs. Ces structures sont des constructions en gros blocs de pierre, éventuellement liés par des joints de mortier, dont les géométries tridimensionnelles ne permettent généralement pas la définition d'un volume élémentaire représentatif. Le comportement mécanique de ces édifices ou structures, peut être étudié par des méthodes qui considèrent le comportement des blocs et leurs interactions avec des blocs voisins par frottement sec ou en présence de mortier cohésif. Nous avons donc choisi de les modéliser par la méthode des éléments discrets Non Smooth Contact Dynamics. Les monuments étudiés sont des structures en pierres massives, simple appareil régulier (mur) ou irrégulier (pont Julien) et structures précontraintes (escalier, coupole). D'une part, un nouvel algorithme de détection des contacts a été développé pour gérer les contacts surfaciques, spécifiques aux maçonneries. Diverses applications sur des cas réels, et des comparaisons avec des expériences issues de la littérature, ont montré la robustesse de l'algorithme. Les résultats obtenus par l'analyse des descentes de charges sont cohérents avec les caractères physiques et géométriques des ouvrages considérés. D'autre part, les liaisons de contacts conduisent souvent à un problème statiquement indéterminé au niveau local. L'étude sur des cas académiques a permis de tester la pertinence de la méthode. Une comparaison a été faite avec la méthode de résolution existante, implémentée dans LMGC90
Author: Robert Perales Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 241
Book Description
Cette thèse concerne la modélisation d'ouvrages maçonnés tri-dimensionnels en grand appareil, précontraints, ou comportant un grand nombre de blocs. Ces structures sont des constructions en gros blocs de pierre, éventuellement liés par des joints de mortier, dont les géométries tridimensionnelles ne permettent généralement pas la définition d'un volume élémentaire représentatif. Le comportement mécanique de ces édifices ou structures, peut être étudié par des méthodes qui considèrent le comportement des blocs et leurs interactions avec des blocs voisins par frottement sec ou en présence de mortier cohésif. Nous avons donc choisi de les modéliser par la méthode des éléments discrets Non Smooth Contact Dynamics. Les monuments étudiés sont des structures en pierres massives, simple appareil régulier (mur) ou irrégulier (pont Julien) et structures précontraintes (escalier, coupole). D'une part, un nouvel algorithme de détection des contacts a été développé pour gérer les contacts surfaciques, spécifiques aux maçonneries. Diverses applications sur des cas réels, et des comparaisons avec des expériences issues de la littérature, ont montré la robustesse de l'algorithme. Les résultats obtenus par l'analyse des descentes de charges sont cohérents avec les caractères physiques et géométriques des ouvrages considérés. D'autre part, les liaisons de contacts conduisent souvent à un problème statiquement indéterminé au niveau local. L'étude sur des cas académiques a permis de tester la pertinence de la méthode. Une comparaison a été faite avec la méthode de résolution existante, implémentée dans LMGC90
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Cette thèse présente un modèle générique d'écrans de filets pare-blocs sous sollicitations dynamiques de type impacts. Ces ouvrages pare-blocs sont décrits comme un assemblage abstrait de leurs principaux constituants. Le modèle développé permet ainsi de représenter la plupart des technologies existantes. Un code de calcul en C++ utilisant une Méthode aux Éléments Discrets est développé afin de réaliser les simulations numériques d'impacts. La description générique des ouvrages est mise en œuvre au niveau du code de calcul grâce à une structuration des données et une programmation orientée objet correspondantes. Le modèle générique est complété par deux modèles mécaniques de constituants. Dans un premier temps, un modèle mécanique de filet à anneaux à 4 contacts est développé. Ce modèle est calibré et validé par une campagne expérimentale réalisée sur des anneaux en acier utilisés dans les écrans de filets. Dans un second temps, un modèle général de câble glissant est développé pour modéliser le phénomène d'effet rideau. Ce modèle démontre de fortes capacités de description des phénomènes de glissement et de très bonnes performances de calcul. Enfin, des essais d'impact en vraie grandeur sur deux écrans de filets de technologies différentes sont utilisés afin de valider le modèle générique. Les simulations numériques de ces essais sur ouvrages réels mettent en évidence la pertinence du modèle développé. Les résultats numériques sont en très bon accord avec les expérimentations et le modèle présente des capacités prédictives pertinentes dans la perspective d'usage en ingénierie. Les déformations, les temps de chargement et l'intensité des efforts sont obtenus avec des erreurs inférieures à 10 %. Des simulations complexes d'impacts répétés sont réalisées pour la première fois et le comportement lors de l'impact et pendant la phase de retour élastique après impact est bien appréhendé par le modèle.
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CE MEMOIRE EST CONSACRE A LA MODELISATION DES INTERFACES DANS LES CALCULS TRIDIMENSIONNELS EN ELEMENTS FINIS D'OUVRAGES GEOTECHNIQUES (OUVRAGES EN SOL RENFORCE, CONTACTS DE MATERIAUX DIFFERENTS, ETC.). IL S'APPUIE SUR DES TRAVAUX ANTERIEURS DU LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES QUI AVAIENT PRODUIT DES MODULES DU LOGICIEL CESAR-LCPC CONSACRES AU CONTACT ENTRE SOLIDES ELASTIQUES (TACT) ET ENTRE SOLIDES ELASTOPLASTIQUES (TCNL). CETTE RECHERCHE A DEVELOPPE UNE AUTRE LOI DE COMPORTEMENT D'INTERFACE DE TYPE ELASTOPLASTIQUE QUI SE COMBINE HARMONIEUSEMENT AVEC LES LOIS DE COMPORTEMENT UTILISEES POUR LES SOLS ET LES STRUCTURES EN CONTACT. CETTE LOI D'INTERFACE A ETE PROGRAMMEE DANS UN NOUVEAU MODULE DE CALCUL (MCNL-C). L'ANALYSE TRIDIMENSIONNELLE EN ELEMENTS FINIS D'UN MUR EXPERIMENTAL EN TERRE ARMEE, EDIFIE A BOURRON-MARLOTTE, CONTRIBUE A VALIDER CES DEVELOPPEMENTS NUMERIQUES. LA COMPARAISON DE CE CALCUL A UNE ETUDE BIDIMENSIONNELLE DU MEME PROBLEME MONTRE, D'UNE MANIERE GENERALE, UNE MEILLEURE CONCORDANCE DE L'ANALYSE TRIDIMENSIONNELLE AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX, NOTAMMENT EN TERMES DE TRACTION DANS LES ARMATURES ET DE PLASTICITE DANS L'OUVRAGE. CES RESULTATS ILLUSTRENT L'APPORT D'UNE MODELISATION PLUS REALISTE DES INTERFACES AUTOUR DE L'ARMATURE LINEAIRE DANS LA MODELISATION TRIDIMENSIONNELLE DE CE TYPE D'OUVRAGES.
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Cette thèse aborde le domaine de la prédiction des ouvrages en béton armé soumis à des charges dynamiques sévères de type impact. Elle s'intéresse plus particulièrement aux impacts d'avions sur les enceintes de confinement en béton armé. La modélisation de ces structures doit être capable de reproduire de manière fiable et efficace le comportement discontinu local ainsi que la réponse globale de l'ouvrage. Localement, la méthode des éléments discrets est utilisée pour représenter correctement les phénomènes discontinus. L'application de la méthode des éléments discrets sur des structures de grandes dimensions est limitée par le nombre d'éléments discrets nécessaires. Pour garder la qualité de prédiction locale et rendre cette méthode adaptée à l'échelle d'une structure, celle-ci est couplée à la méthode des éléments finis dans les parties qui ne sont pas soumises à d'importantes discontinuités. Cette approche couplée permet des gains de temps importants, tant pour la modélisation que la pour la simulation. Une partie importante de cette thèse concerne le développement et la validation du modèle éléments discrets de béton armé. Ce travail propose une optimisation du processus d'identification des paramètres locaux du modèle discret afin de le rendre plus prédictif en ce qui concerne le béton. Ensuite, une liaison particulière, entre éléments discrets d'acier et de béton, a été conçue pour la simulation du béton armé. Enfin, elle a été utilisée pour la simulation d'impacts sur des dalles en béton armé afin de confronter les résultats à des essais expérimentaux. La deuxième partie du travail de thèse traite de la méthode de couplage entre éléments discrets et éléments finis. Une méthode existante pour les éléments finis volumiques a été étendue aux éléments finis de type coque. Enfin, la méthode de couplage a été utilisée pour simuler un impact sur une structure de type enceinte de confinement.
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Ce travail vise à prédire le comportement dynamique de réducteurs à engrenages comportant des éléments de structures flexibles. Le modèle développé est une approche hybride qui consite à combiner des éléments finis de poutre classiques, des fondations élastiques pour les contacts entre dents et, pour les parties structurelles flexibles des sous-structures issues de modèles éléments finis tridimensionnels. L'arbre et le corps du pignon (denture exclue) sont modélisés par des éléments poutres en flexion, torsion et traction-compression. Le contact entre deux dents est assimilé à deux fondations élastiques de Pasternak de caractéristiques différentes liées par des raideurs de contact indépendantes. Pour intégrer un corps de roue à voile mince (denture exclue), un maillage éléments finis tridimensionnel de type brique est construit. L'introduction de ce maillage dans les équations du mouvement impose une réduction de la taille de ce modèle basée sur une méthode de réduction modale. Les résultats montrent une influence certaine de la flexibilité de la roue à voile mince sur le comportement statique (distribution de charge) et dynamique (coefficient dynamique globale) des réducteurs
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Cette thèse aborde le domaine de la prédiction des ouvrages en béton armé soumis à des charges dynamiques sévères de type impact. Elle s'intéresse plus particulièrement aux impacts d'avions sur les enceintes de confinement en béton armé. La modélisation de ces structures doit être capable de reproduire de manière fiable et efficace le comportement discontinu local ainsi que la réponse globale de l'ouvrage. Localement, la méthode des éléments discrets est utilisée pour représenter correctement les phénomènes discontinus. L'application de la méthode des éléments discrets sur des structures de grandes dimensions est limitée par le nombre d'éléments discrets nécessaires. Pour garder la qualité de prédiction locale et rendre cette méthode adaptée à l'échelle d'une structure, celle-ci est couplée à la méthode des éléments finis dans les parties qui ne sont pas soumises à d'importantes discontinuités. Cette approche couplée permet des gains de temps importants, tant pour la modélisation que la pour la simulation. Une partie importante de cette thèse concerne le développement et la validation du modèle éléments discrets de béton armé. Ce travail propose une optimisation du processus d'identification des paramètres locaux du modèle discret afin de le rendre plus prédictif en ce qui concerne le béton. Ensuite, une liaison particulière, entre éléments discrets d'acier et de béton, a été conçue pour la simulation du béton armé. Enfin, elle a été utilisée pour la simulation d'impacts sur des dalles en béton armé afin de confronter les résultats à des essais expérimentaux. La deuxième partie du travail de thèse traite de la méthode de couplage entre éléments discrets et éléments finis. Une méthode existante pour les éléments finis volumiques a été étendue aux éléments finis de type coque. Enfin, la méthode de couplage a été utilisée pour simuler un impact sur une structure de type enceinte de confinement.
Author: Ronald B.J. Brinkgreve Publisher: CRC Press ISBN: 9789058090409 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 336
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This volume contains papers presented during the first international PLAXIS symposium. Topics covered include: general geo-technical aspects; tunnels and deep excavations, and education and research. This pack is meant for the user of the PLAXIS program, as well as engineers and researchers.
Author: Horst Bleckmann Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 364241446X Category : Science Languages : en Pages : 558
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In this book, leading scientists in the fields of sensory biology, neuroscience, physics and engineering explore the basic operational principles and behavioral uses of flow sensing in animals and how they might be applied to engineering applications such as autonomous control of underwater or aerial vehicles. Although humans possess no flow-sensing abilities, countless aquatic (e.g. fish, cephalopods and seals), terrestrial (e.g. crickets and spiders) and aerial (e.g. bats) animals have flow sensing abilities that underlie remarkable behavioral feats. These include the ability to follow silent hydrodynamic trails long after the trailblazer has left the scene, to form hydrodynamic images of their environment in total darkness, and to swim or fly efficiently and effortlessly in the face of destabilizing currents and winds.
Author: Robert Perales
Author: Robert Perales
Author: Jibril Coulibaly
Author: NABILA.. SELLALI HARAIGUE
Author: Jessica Rousseau
Author: Mohamed Nizar Bettaieb
Author: Jessica Rousseau
Author: Ronald B.J. Brinkgreve
Author: Horst Bleckmann
Author: Paulo José Brandão Barbosa Lourenço
Author: Jean Jacques Moreau