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Validité d'une modélisation du béton par une inclusion unique insérée dans une matrice infinie
Résumé Dans l'étude théorique des réponses des bétons à des sollicitations mécaniques, de nombreux auteurs utilisent des modèles physiques constitués d'inclusions enrobées dans une matrice. Le but du présent travail est de montrer que, dès lors que l'on ne s'intéresse qu'aux critères de limite de réversibilité, un modèle à inclusions multiples n'apporte pas d'amélioration sensible par rapport au modèle élémentaire comportant une seule inclusion. Tout d'abord comparée à la Méthode des Eléments Finis, la méthode des facteurs d'influence nous permet alors d'obtenir les résultats concernant le modèle polygranulaire; ceux-ci sont finalement confrontés avec ceux provenant du modèle élémentaire.
Summary Theoretical study of the behaviour of materials such as concrete under multiaxial loading is usually carried out by modelling. The mode selected consists of two phases to cover the heterogeneous nature of the material: inclusions (aggregates) incorporated in a matrix (hydrated cement paste). An approximate method is presented here: the theory of factors of influence which offers the possibility, in quite a simple way and for any number of inclusions, of an approximation of the stress and deformation fields in the matrix. The results given are compared with those provided by a programme of finite elements in the case of a model with two inclusions. Studying the influence of various parameters (mechanical characteristics of the inclusion and the matrix, distance between inclusions) on the relative maximum error indicates the limits of this method. The method is then applied to models with random distribution of inclusions. Although the stress and deformation fields are totally modified, examining different local criteria of reversibility shows that the outlines of limit state surfaces are practically unchanged. If it were found that such a modified theory (leading for example to the definition of influence tensors) produced the same results, this would tend to prove the elementary model with only one inclusion is sufficient to take heterogeneousness into account (one of the essential features of such materials) at least as regards reversibility criteria.
Validité d'une modélisation du béton par une inclusion unique insérée dans une matrice infinie
Résumé Dans l'étude théorique des réponses des bétons à des sollicitations mécaniques, de nombreux auteurs utilisent des modèles physiques constitués d'inclusions enrobées dans une matrice. Le but du présent travail est de montrer que, dès lors que l'on ne s'intéresse qu'aux critères de limite de réversibilité, un modèle à inclusions multiples n'apporte pas d'amélioration sensible par rapport au modèle élémentaire comportant une seule inclusion. Tout d'abord comparée à la Méthode des Eléments Finis, la méthode des facteurs d'influence nous permet alors d'obtenir les résultats concernant le modèle polygranulaire; ceux-ci sont finalement confrontés avec ceux provenant du modèle élémentaire.
Summary Theoretical study of the behaviour of materials such as concrete under multiaxial loading is usually carried out by modelling. The mode selected consists of two phases to cover the heterogeneous nature of the material: inclusions (aggregates) incorporated in a matrix (hydrated cement paste). An approximate method is presented here: the theory of factors of influence which offers the possibility, in quite a simple way and for any number of inclusions, of an approximation of the stress and deformation fields in the matrix. The results given are compared with those provided by a programme of finite elements in the case of a model with two inclusions. Studying the influence of various parameters (mechanical characteristics of the inclusion and the matrix, distance between inclusions) on the relative maximum error indicates the limits of this method. The method is then applied to models with random distribution of inclusions. Although the stress and deformation fields are totally modified, examining different local criteria of reversibility shows that the outlines of limit state surfaces are practically unchanged. If it were found that such a modified theory (leading for example to the definition of influence tensors) produced the same results, this would tend to prove the elementary model with only one inclusion is sufficient to take heterogeneousness into account (one of the essential features of such materials) at least as regards reversibility criteria.
Validité d'une modélisation du béton par une inclusion unique insérée dans une matrice infinie
Pellerin, F. (author)
Matériaux et Construction ; 15 ; 115-121
1982-03-01
7 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
French
Similitude et essais sur modèles réduits : validité de la modélisation
| EDP Sciences | 1989
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