Etude numérique de la fissuration d'un milieu viscoélastique - Pastel

More documents

Recommendations

Info

$Influence des paramètres moléculaires du latex sur l ... - Pastel$

5.6 Effet de la vitesse de sollicitation 5.6. Effet de la vitesse de sollicitation Connaissant les propriétés viscoélastiques du bitume, plus le matériau est sollicité à grande vitesse, plus la rigidité initiale de l’éprouvette est importante. Cependant, le comportement à la fissuration du bitume est également très sensible vis à vis de la vitesse de déformation (Harvey [76], Roy et Hesp [153]). Dans les essais classiques de fissuration sur bitume (EN-13587 [130], SHRP [166], Harvey [76]), les vitesses de déformation employées varient sur une plage comprise entre 3.0 10 −3 et 3.0 10 −1 s. À partir de ces considérations pratiques et en tenant compte des possibilités d’asservissement de la presse de traction utilisée et du temps de réponse des capteurs de déplacement, on a choisi d’étudier le comportement à la fissuration du bitume sur deux décades de vitesse. La vitesse maximale de la presse de traction correspond à un étirement de 110µm en 1s. La vitesse de déformation correspondante dans l’axe de révolution des protubérances est de ˙εmax = −1 = 2.955s . 1 1s ln 320+110 320 Force (N) 150 100 50 Propagation d'une fissure confinée Cavitation et initiation de la fissure Arrêt de la fissure 11 µm/s 5.5 µm/s 2.0 µm/s 1.1 µm/s 0 0 10 20 Déplacement (µm) 30 40 FIG. 5.11 – Effet de la vitesse de sollicitation sur la réponse du matériau (température =0 ◦ C) Pour une température d’essai fixé à 0°C, la figure 5.6 illustre les différentes réponses du matériau lorsqu’il est soumis à une vitesse de chargement croissante. L’analyse de la phase d’étirement permet d’apprécier le comportement rhéologique du bitume : une diminution de la vitesse de chargement se traduit par une diminution de la raideur de l’échantillon. Parallèlement, on observe que la force de traction nécessaire pour déclencher l’ouverture de la fissure augmente avec la vitesse de chargement. De plus, une diminution de la vitesse rend le matériau plus ductile et l’ouverture de la fissure se produit à un niveau de déformation plus important. Ces essais montrent encore une fois que les conditions de déclenchement de la fissure dépendent des propriétés viscoélastiques du matériau. À cette température autour de 0°C, après l’ouverture de la fissure, il subsiste une force résiduelle 104
Force de traction (N) 160 140 120 100 80 60 40 20 φ = 5.6 mm φ = 7.8 mm φ = 9.2 mm 5.6. Effet de la vitesse de sollicitation φ = 12.2 mm 0 1,0 E-03 1,0 E-02 Vitesse de déformation (s-1) 1,0 E-01 FIG. 5.12 – Effet de la vitesse de sollicitation sur la taille de la fissure (température =0 ◦ C) qui s’explique par le fait que l’éprouvette n’est pas complètement rompue. La fissure qui se propage à partir du centre n’a pas débouché vers la périphérie de l’éprouvette et reste ainsi confiné à l’intérieur de l’échantillon. L’analyse post-mortem de l’échantillon révèle une surface de rupture bien lisse et bien délimitée par un anneau circulaire contenu à l’intérieur de l’échantillon. On peut supposer que la fissure s’est propagé en une seule fois pour former un anneau circulaire d’un diamètre dépendant de la vitesse de chargement. En effet, le diamètre de l’anneau circulaire augmente avec la vitesse de chargement (figure 5.12). Au delà d’une certaine valeur de la vitesse de déformation, on observe une diminution de la force de traction et l’analyse post-mortem révèle le sommet de la protubérance en acier non recouvert par du bitume. On peut supposer que la rupture s’est amorcé à l’interface acier/bitume puis s’est propagé dans le matériau. On qualifie alors cet essai de rupture adhésive car la fissure s’est initiée à l’interface avec l’une des protubérances en acier. 105
Page 1 and 2:
Numéro d’Ordre : XXX Anné : 200
Page 3 and 4:
Sergio. Merci pour toutes ces discu
Page 5 and 6:
1.4.3 Représentations classiques .
Page 7 and 8:
Chapitre 5 Essai de rupture locale
Page 9 and 10:
Table des figures 1.1 Structure mul
Page 11 and 12:
6.1 Schéma complet du couplage de
Page 13 and 14:
Symboles latins Notations Symbole U
Page 15 and 16:
Première partie Étude bibliograph
Page 17 and 18:
1.1 Introduction Les structures de
Page 19 and 20:
FIG. 1.2 - Coupe schématique d’u
Page 21 and 22:
1.3 Caractéristiques générales d
Page 23 and 24:
1.3. Caractéristiques générales
Page 25 and 26:
1.4. Comportement viscoélastique d
Page 27 and 28:
1.4.2 Caractérisation dans le doma
Page 29 and 30:
1.4.3 Représentations classiques 1
Page 31 and 32:
Espace de Black |E * | [MPa] 10 5 1
Page 33 and 34:
1.4.4 Propriétés rhéologiques de
Page 35 and 36:
chacune des sollicitations élémen
Page 37 and 38:
1.5.2 Test de ductilité 1.5. Tests
Page 39 and 40:
1.5. Tests de résistance à la fis
Page 41 and 42:
1.5. Tests de résistance à la fis
Page 43 and 44:
Chapitre 2 État de l’art sur la
Page 45 and 46:
2.2 Aperçu historique sur la méca
Page 47 and 48:
2.3. Hypothèses de la rupture frag
Page 49 and 50:
2.4. Approche locale Formuler un cr
Page 51 and 52:
2.4.2 Détermination du facteur d
Page 53 and 54:
2.4. Approche locale Méthode ciné
Page 55 and 56:
2.5. Approche globale ou énergéti
Page 57 and 58:
Méthode d’avancée réelle de la
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Chapitre 3 Étude théorique de la
Page 65 and 66:
3.1. Introduction dante. Une compar
Page 67 and 68: 3.2. Expression analytique du facte
Page 69 and 70: 3.2.2 Méthode de Westergaard Adapt
Page 71 and 72: G(z) = (z − b) 1/2 (z − c) 1/2
Page 73 and 74: 3.2.3 Application des potentiels co
Page 75 and 76: 3.3 Fissure dans un milieu isotrope
Page 77 and 78: Le déplacement de la lèvre supér
Page 79 and 80: Chargement 3.3. Fissure dans un mil
Page 81 and 82: 3.4. Expression du taux de restitut
Page 83 and 84: avec ρε = σi j dei j . 3.4. Exp
Page 85 and 86: 3.5 Conclusion 3.5. Conclusion Ce c
Page 87 and 88: Sommaire Chapitre 4 Identification
Page 89 and 90: 4.2 Matériau utilisé 4.2. Matéri
Page 91 and 92: |E*| (MPa) 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0
Page 93 and 94: d(log|E * (ω)|)/d(log(ω)) 1 0.8 0
Page 95 and 96: 4.3. Caractérisation dans le domai
Page 97 and 98: 4.4.2 Calage des séries de Prony 4
Page 99 and 100: Deuxième optimisation non-linéair
Page 101 and 102: 4.5 Validation numérique 4.5. Vali
Page 103 and 104: 4.6 Conclusion 4.6. Conclusion Le c
Page 105 and 106: 5.1 Introduction 5.1. Introduction
Page 107 and 108: 5.3. Dispositif expérimental La ru
Page 109 and 110: 5.4 Déroulement d’un essai 5.4.
Page 111 and 112: La loi de déplacement retenue est
Page 113 and 114: Force (N) 150 100 50 Résponse visc
Page 115 and 116: Force (N) 120 100 80 60 40 20 Bitum
Page 117: Surface de rupture inférieure Surf
Page 121 and 122: 5.8 Conclusion 5.8. Conclusion L’
Page 123 and 124: 6.1 Introduction 6.1. Introduction
Page 125 and 126: 6.2 Algorithme de la propagation de
Page 127 and 128: FIG. 6.3 - La longueur de fissure e
Page 129 and 130: Déplacement imposé (mm) 1 0.8 0.6
Page 131 and 132: 6.2. Algorithme de la propagation d
Page 133 and 134: 6.3. Préparation du calcul meilleu
Page 135 and 136: FIG. 6.14 - Les conditions aux limi
Page 137 and 138: 6.4 Analyse de l’essai de Rupture
Page 139 and 140: Crack size (mm) Crack size (mm) 4 3
Page 141 and 142: 6.4. Analyse de l’essai de Ruptur
Page 143 and 144: sure sous forme une droite : 6.4. A
Page 145 and 146: 6.5 Conclusion 6.5. Conclusion Nous
Page 147 and 148: verture et de la phase de poursuite
Page 149 and 150: A.2 Fonctions holomorphes ou foncti
Page 151 and 152: B.0.3 Traitement des données B.1.
Page 153 and 154: Protubérance supérieure Protubér
Page 155 and 156: [17] N. Brachet, L’essai de ruptu
Page 157 and 158: [59] A. El Abd, Développement d’
Page 159 and 160: [100] LCPC et SETRA, Conception et
Page 161 and 162: [140] J. P. Pfeiffer, R. N. J. Saal
Page 163 and 164: [180] X. Wang, Y. Shen, The energy
Page 165: particularly used to determine the
show all

Etude numérique de la fissuration d'un milieu viscoélastique - Pastel

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?