Etude d''un milieu granulaire sous compression
Propriétés mécaniques et acoustiques d''un milieu granulaire sous chargements cycliques
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Ce travail porte sur la caractérisation, par une méthode acoustique, du comportement mécanique d'un milieu granulaire sous chargement cyclique. La propagation d'ondes ultrasonores, dans le réseau des contacts supportant les efforts dans l'échantillon, permet de sonder les propriétés viscoélastiques de ces milieux hétérogènes. Nous étudions d'abord le comportement visco-élasto- plastique d'un empilement de billes de verre dans un essai oedométrique. Le tassement, ou la déformation résiduelle, et la dissipation hystérétique, sont examinés en fonction du nombre de cycles, du ta...
Ce travail porte sur la caractérisation, par une méthode acoustique, du comportement mécanique d'un milieu granulaire sous chargement cyclique. La propagation d'ondes ultrasonores, dans le réseau des contacts supportant les efforts dans l'échantillon, permet de sonder les propriétés viscoélastiques de ces milieux hétérogènes. Nous étudions d'abord le comportement visco-élasto- plastique d'un empilement de billes de verre dans un essai oedométrique. Le tassement, ou la déformation résiduelle, et la dissipation hystérétique, sont examinés en fonction du nombre de cycles, du taux de déformation et de l'état de surface des billes. Nous montrons que les modules déduits des donnés mécaniques sont 10fois plus petits que ceux obtenus par les mesures acoustiques du à la réponse non linéaire du milieu. Ensuite nous nous intéressons au fluage et à la relaxation de contrainte du milieu. L'originalité de l'étude est le suivi par la mesure de la vitesse du son, qui présente une augmentation de type logarithmique dans les deux types d'essais. Le modèle basé sur la mécanique des microcontacts entre grains rugueux décrit bien nos résultats expérimentaux.
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