, La 1ère Ecole d’Automne sur les Matériaux Emergents(EAME)

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MODELISATION PAR ELEMENTS DISCRETS DES MATERIAUX GRANULAIRES
Abdelghani KHELLAF, mouloud MANSOURI, khelifa KEBICHE

Dernière modification: 2017-11-18

Résumé


De nos jours la modélisation numérique est devenue un outil incontournable pour l'analyse du comportement mécanique des matériaux. La majorité des méthodes utilisées dans ce contexte telles que la méthode des éléments finis et la méthode des différences finies  sont basées sur l'hypothí¨se de milieu continu. Cependant, ces méthodes trouvent des difficultés dans la modélisation des matériaux granulaires du fait que ces derniers sont naturellement discontinus et font intervenir des phénomí¨nes particuliers tels la formation de voutes, la ségrégation dimensionnelle ...etc. Ce travail présente un modí¨le numérique basé sur une méthode aux éléments discrets qui tient compte de faí§on naturelle de la discontinuité du matériau, il est par conséquence bien adapté pour les matériaux  granulaires. Le modí¨le utilise la méthode aux éléments discrets régulií¨re dite la dynamique moléculaire oí¹ les grains sont modélisés par des éléments circulaires supposés légí¨rement déformables. Les forces normales d'interaction aux contacts sont en conséquence, calculées en fonction de  cette déformation moyennant le modí¨le viscoélastique linéaire. Les forces de contacts tangentielles sont calculées en utilisant le modí¨le viscoélastique avec glissement. Le frottement de roulement est intégré dans le modí¨le. Le modí¨le est implémenté dans sa configuration bidimensionnelle dans un code de calcul puis appliqué pour la modélisation de certains phénomí¨nes tels que la ségrégation dimensionnelle et la formation de voutes dans un dépí´t granulaires. Les résultats obtenus sont qualitativement satisfaisants.