Thermodynamics modelling of plasticity and damage of argillite

Nathalie Conil; Irini Djeran-Maigre; Richard Cabrillac; Kun Su

doi:10.1016/j.crme.2004.06.001

Thermodynamics modelling of plasticity and damage of argillite

Presented by: Huy Duong Bui

Nathalie Conil ¹; Irini Djeran-Maigre ² ; Richard Cabrillac ²; Kun Su ³

¹ Laboratoire de modélisation, matériaux et structures, UMR 7143 du CNRS UPMC/ UCP, université Pierre et Marie Curie, tour 55–65, case 161, 4, place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France
² Laboratoire de modélisation, matériaux et structures, UCP, UMR 7143 du CNRS, université Pierre et Marie Curie / université de Cergy-Pontoise, 5, mail Gay Lussac, Neuville sur Oise, 95031 Cergy-Pontoise cedex, France
³ Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs, parc de la Croix Blanche,1–7, rue Jean Monnet, 92298 Châtenay-Malabry cedex, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 10, pp. 841-848.

Abstract
Résumé

The study of the physical and mechanical characteristics of argillites allows us to retain the state variables useful for the thermodynamic modelling of their behaviour. We built a thermodynamic potential which reproduces the nonlinear behaviour. Plasticity-damage coupling is taken into account by using an effective stress coming from strain equivalence principle.

L'étude des caractéristiques physiques et mécaniques des argilites nous permet de mettre en évidence le caractère plastique et endommageable de ce type de matériau et de retenir les variables d'état nécessaires à la modélisation thermodynamique de leur comportement. Un potentiel thermodynamique qui rend compte des non linéarités du comportement est construit. Le couplage plasticité-endommagement se fait à l'aide d'une contrainte effective mise en évidence par le principe d'équivalence en déformations.

Received: 2003-12-19
Accepted: 2004-06-01
Published online: 2004-08-06

DOI: 10.1016/j.crme.2004.06.001

Keywords: Soils, Rocks, Plasticity, Damage, Plasticity/damage coupling, Argillites
Mots-clés : Sols, Roches, Plasticité, Endommagement, Couplage plasticité/endommagement, Argilites

Author's affiliations:

Nathalie Conil ¹; Irini Djeran-Maigre ²; Richard Cabrillac ²; Kun Su ³

¹ Laboratoire de modélisation, matériaux et structures, UMR 7143 du CNRS UPMC/ UCP, université Pierre et Marie Curie, tour 55–65, case 161, 4, place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France
² Laboratoire de modélisation, matériaux et structures, UCP, UMR 7143 du CNRS, université Pierre et Marie Curie / université de Cergy-Pontoise, 5, mail Gay Lussac, Neuville sur Oise, 95031 Cergy-Pontoise cedex, France
³ Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs, parc de la Croix Blanche,1–7, rue Jean Monnet, 92298 Châtenay-Malabry cedex, France

@article{CRMECA_2004__332_10_841_0,
     author = {Nathalie Conil and Irini Djeran-Maigre and Richard Cabrillac and Kun Su},
     title = {Thermodynamics modelling of plasticity and damage of argillite},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {841--848},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {332},
     number = {10},
     year = {2004},
     doi = {10.1016/j.crme.2004.06.001},
     language = {en},
}

TY  - JOUR
AU  - Nathalie Conil
AU  - Irini Djeran-Maigre
AU  - Richard Cabrillac
AU  - Kun Su
TI  - Thermodynamics modelling of plasticity and damage of argillite
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2004
SP  - 841
EP  - 848
VL  - 332
IS  - 10
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crme.2004.06.001
LA  - en
ID  - CRMECA_2004__332_10_841_0
ER  -

%0 Journal Article
%A Nathalie Conil
%A Irini Djeran-Maigre
%A Richard Cabrillac
%A Kun Su
%T Thermodynamics modelling of plasticity and damage of argillite
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2004
%P 841-848
%V 332
%N 10
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crme.2004.06.001
%G en
%F CRMECA_2004__332_10_841_0

Nathalie Conil; Irini Djeran-Maigre; Richard Cabrillac; Kun Su. Thermodynamics modelling of plasticity and damage of argillite. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 10, pp. 841-848. doi : 10.1016/j.crme.2004.06.001. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2004.06.001/

References
Cited by

[1] P. Bérest; D. Billaux; M. Boulon; F. Cornet; C. David; P. Duffaut; J.L. Durville; S. Gentier; A. Giraud; M. Ghoreychi; J.P. Henry; F. Homand; D. Kondo; P. Londe; F. Pellet; J.P. Piguet; J.P. Sarda; J.F. Shao; M. Souley Manuel de Mécanique des Roches, Tome 1 : Fondements, Les presses de l'Ecole des Mines, 1999

[2] N. Aublivé-Conil, Modélisation du comportement mécanique des argiles raides avec prise en compte de l'endommagement : application aux argilites de l'Est, Thèse de doctorat de l'Université de Cergy-Pontoise, Collection Les Rapports ANDRA, 2003

[3] F. Darve Les grandes classes de lois de comportement, Elastoplasticité des sols et des roches, Hermès, 2002, pp. 17-45

[4] J. Lemaitre A Course on Damage Mechanics, Springer-Verlag, 1996

[5] A.-S. Chiarelli, Etude expérimentale et modélisation du comportement mécanique des argilites de l'Est, influence de la profondeur et de la teneur en eau, Thèse de doctorat de USTL, 2000

[6] N. Aublivé-Conil; I. Djeran-Maigre; R. Cabrillac; K. Su Poroplastic modelling including damage for deep argillaceous rocks (Auriault et al., eds.), Poromechanics II, Balkema, 2002, pp. 873-878

[7] M. Kachanov Time of the rupture process under creep conditions, Izv. Akad. Nauk SSR, Otdel. Tekhn. Nauk, Volume 8 (1958), pp. 26-31

[8] M. Kachanov Effective elastic properties of cracked solids: critical review of some basic concepts, Appl. Mech. Rev., Volume 45 (1992) no. 8, pp. 304-335

[9] D. Halm; A. Dragon A model of anisotropic damage by mesocrack growth; unilateral effect, Int. J. Damage Mech., Volume 5 (1996), pp. 384-402

[10] N.R. Hansen; H.L. Schreyer A thermodynamically consistent framework for theories of elastoplasticity coupled with damage, Int. J. Solids Struct., Volume 31 (1994), pp. 359-389

[11] P. Ladevèze On an anisotropic damage theory (J.-P. Boehler, ed.), Failure Criteria of Structured Media, Proc. CNRS Int. Coll. 351, Villars-de-Lans, 1983, pp. 355-363

[12] J. Lemaitre; R. Desmorat; M. Sauzay Anisotropic damage law of evolution, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 19 (2000), pp. 187-208

[13] J.W. Ju On energy-based coupled elastoplastic damage theories: constitutive modelling and computational aspects, Int. J. Solids Struct., Volume 25 (1989) no. 7, pp. 803-833

[14] M. Ortiz A constitutive theory for the inelastic behaviour of concrete, Mech. Mat., Volume 4 (1985), pp. 67-93

[15] S. Ramtani, Contribution à la modélisation du comportement multiaxial du béton endommagé avec description du caractère unilatéral, Thèse de doctorat de l' Université Pierre et Marie Curie, 1990

Cited by Sources:

Comments - Policy