Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Comportement mécanique du compact massif
F
dD/dt
V
S 0
D
Figure 4-30 : Principe de la modélisation
Commençons par vérifier si ces approximations peuvent être utilisées dans notre configuration. Le
volume V est estimé à l’aide de l’expression suivante [98] :
3
8
RW
V (4.3)
3N
avec R, le rayon des particules, W, le rapport du volume du liquide par rapport au volume total de
l’échantillon, N, le nombre de coordination, c’est à dire le nombre de contacts d’un grain et , la
compacité des particules.
Prenons par exemple, le cas de l’échantillon F220 (d 50 =67 µm) avec le liant C2 dont les
caractéristiques (nombre de coordination, compacité,...) ont été exposées dans le chapitre 3. Le volume
liquide entre deux sphères est de 4,9 10 -13 m 3 soit un rapport V/R 3 de 0,04 ce qui est dans l’intervalle
cité précédemment. Cette condition est réunie pour tous les échantillons étudiés ; nous avons donc
estimé les forces capillaires et visqueuses avec les expressions proposées par Pitois et al. [90]. Pour
cela de nombreux paramètres d’entrée sont nécessaires et nous proposons de les rappeler ici et de
donner la méthode utilisée pour les estimer :
- R, le rayon des grains, estimé à partir du diamètre médian des particules
- V, le volume liquide, estimé à partir de l’expression (4.3)
- D, la distance entre les particules, estimée par tomographie X
- , l’angle de contact
- , la viscosité du verre
- , la tension superficielle du verre
- dD/dt, la vitesse de déplacement imposée à l’échantillon (0,1 mm/min)
Par la suite, nous précisons les valeurs de ces différents paramètres d’entrée du modèle dans les
différentes modélisations que nous proposons.
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
174
© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés