Comportement élastique non linéaire d'un milieu granulaire : approche micromécanique

Yamen Maalej; Luc Dormieux; Julien Sanahuja

doi:10.1016/j.crme.2007.06.002

Comportement élastique non linéaire d'un milieu granulaire : approche micromécanique
[Elastic nonlinear behaviour of a granular medium: micromechanical approach]

Presented by: Évariste Sanchez-Palencia

Yamen Maalej ¹ ; Luc Dormieux ¹; Julien Sanahuja ²

¹ LMSGC, Institut Navier, École nationale des ponts et chaussées, 6 et 8, avenue Blaise-Pascal, Champs-sur-Marne, 77455 Marne-la-Vallée, France
² Lafarge centre de recherche, 95, rue du Montmurier, BP 15, 38291 Saint-Quentin Fallavier cedex, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 335 (2007) no. 8, pp. 461-466.

Abstract
Résumé

Granular media, like powders or sands, are made up of a particle assembly. The microstructure is thus discontinuous in nature. The mechanical properties of such materials have been widely studied in the literature, essentially in experimental studies or in numerical simulation taking into account the discontinuous nature of the microstructure. We adopt here a continuous micromechanical approach in which the local behavior is described through an interface law at the intergranular contact. We use a nonlinear homogenization technique which retrieves the dependence of the tangent Young modulus with respect to the mean stress that is observed experimentally.

Les milieux granulaires, comme les poudres ou encore les sables, sont des matériaux formés d'une assemblée de particules. La microstructure est donc discrète par nature. Le comportement mécanique de ces derniers a été largement traité dans la littérature, essentiellement sous l'angle expérimental ou dans le cadre de simulations numériques qui prennent en compte cette nature discrète. On aborde ici la modélisation de ces matériaux dans le cadre d'une approche micromécanique continue. Le comportement au niveau local y est modélisé par une loi d'interface intergranulaire. On met en œuvre une méthode d'homogénéisation non linéaire qui permet de retrouver la dépendance du module de Young tangent par rapport à la contrainte moyenne observée expérimentalement.

Received: 2007-01-15
Accepted: 2007-06-21
Published online: 2007-08-01

DOI: 10.1016/j.crme.2007.06.002

Mot clés : Milieux granulaires, Interface, Micromécanique, Élasticité non linéaire, Schéma auto-cohérent
Keywords: Granular media, Interface, Micromechanics, Nonlinear elasticity, Self-consistent scheme

Author's affiliations:

Yamen Maalej ¹; Luc Dormieux ¹; Julien Sanahuja ²

¹ LMSGC, Institut Navier, École nationale des ponts et chaussées, 6 et 8, avenue Blaise-Pascal, Champs-sur-Marne, 77455 Marne-la-Vallée, France
² Lafarge centre de recherche, 95, rue du Montmurier, BP 15, 38291 Saint-Quentin Fallavier cedex, France

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Yamen Maalej; Luc Dormieux; Julien Sanahuja. Comportement élastique non linéaire d'un milieu granulaire : approche micromécanique. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 335 (2007) no. 8, pp. 461-466. doi : 10.1016/j.crme.2007.06.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2007.06.002/

References
Cited by

[1] P.-Y. Hicher Elastic properties of soils, Journal of Geotechnical Engineering ( August 1996 ), pp. 641-648

[2] Y. Maalej, Comportement mécanique d'un milieux granulaire injecté par un coulis de ciment : étude expérimentale et modélisation micromécanique, Thèse de doctorat de l'ENPC, France, 2007

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[6] P. Suquet Effective behavior of non linear composites, Continuum Micromechanics, CISM Courses and Lectures, vol. 377, Springer, 1997

[7] L. Dormieux; D. Kondo; F.-J. Ulm Microporomechanics, Wiley, 2006

Cited by Sources:

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