| Titre : |
Étude expérimentale de la localisation de la déformation par corrélation d'images sur un analogue de roche soumis à différentes conditions de chargement triaxiaux |
| Titre original : |
Experimental study of the strain localization by image correlation on a rock analogue material under different triaxial loading conditions |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Thi Phuong Huyen Tran, Auteur ; Stéphane Bouissou (1968-....)  , Directeur de thèse ; Laboratoire Géoazur (2008-....; Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes), Autre ; Ecole doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice), Autre ; Université de Nice Sophia Antipolis (UNS) (1989-2019), Organisme de soutenance |
| Editeur : |
[Lieu de publication inconnu] : [Éditeur inconnu] |
| Année de publication : |
2016 |
| Importance : |
1 vol. (155 p.) |
| Présentation : |
ill., en coul., graph. |
| Format : |
30 cm |
| ISBN/ISSN/EAN : |
2016AZUR4083 |
| Note générale : |
Reproduction de : Thèse de doctorat : Sciences de l'univers : Côte d'Azur : 2016. - Num. national de thèse : 2016AZUR4083. - Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01 décembre 2016. - Partenaire de recherche : Laboratoire Géoazur (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes). - Président du jury : Alexandre I. Chemenda . - Membres du jury : Stéphane Bouissou , Pierre Vacher, Roger Soliva, Christopher Wibberley, Jérôme Fortin. - Rapporteurs : Pierre Vacher, et Roger Soliva . - Document accessible en ligne sur le site TEL, Thèses en ligne (CCSD). - PPN 199563918
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| Langues : |
Français (fre) |
| Tags : |
Roches -- Déformation -- Thèses et écrits académiques Déformations (mécanique) -- Simulation par ordinateur Ecrouissage -- Thèses et écrits académiques Traitement d'images -- Techniques numériques -- Thèses et écrits académiques Corrélation (statistique) -- Thèses et écrits académiques Rock deformation -- Mathematical models -- Thesis Deformation (Mechanics) -- Computer simulation -- Thesis Strain hardening -- Thesis Image processing -- Digital techniques -- Thesis Correlation (Statistics) -- Thesis |
| Index. décimale : |
531.38 Dynamique des solides (cinétique et cinématique). Contraintes, déformation, élasticité |
| Résumé : |
Ce travail présente une caractérisation expérimentale de la localisation de la déformation et la rupture sur un matériau synthétique analogue de la roche dans différentes conditions de chargement axisymétrique. L’évolution de la localisation de la déformation a été caractérisée par la technique de corrélation d’images bidimensionnelle. Deux gammes d’essais en compression et en extension ont été réalisées à différentes pressions de confinement Pc. Profitant de la technique DIC et de la caractérisation détaillée des propriétés constitutives de GRAM1 par Mas et Chemenda (2014; 2015), nous montrons que l'initiation de la localisation des bandes de déformation est précédée par la déformation élastique uniforme puis la déformation élasto-plastique. La localisation de la déformation est initiée dans le régime de dilatance (la dilatance ? est positive) et d’adoucissement (le module d’écrouissage h est négatif). Au cours de l'évolution du chargement, la déformation à l'intérieur de la bande de localisation de la déformation devient compactive (? <0) et est accompagnée par un durcissement du matériau (h> 0). Ceci provoque dans un premier temps l’élargissement de la bande puis l’apparition de nouvelles bandes qui se forment successivement. La formation de ces nouvelles bandes provoque un ralentissement de la déformation dans les bandes préexistantes, ce qui densifie progressivement le réseau. Dans les essais en extension axisymétrique, les fractures se forment perpendiculaires à la contrainte principale mineure ?3 sous un état de contrainte extensif à faible Pc puis compressif quand Pc augmente. Nos résultats présentent une transition continue de la fracture extensive à la fracture cisaillante avec une augmentation de la contrainte compressive. Ceci est en accord avec les résultats obtenus pour les essais en extension réalisées sur des roches naturelles (Ramsey et Chester, 2004 ; Bobich 2005)
This work presents an experimental characterization of the strain localization and the rupture on a granular rock analogue material under different conditions of axisymmetric loading. The evolution of the strain localization was characterized by the two-dimensional image correlation technique. Two series of triaxial compression and extension tests were carried out at different confining pressure Pc. Taking advantage of the DIC technique and detailed characterization of GRAM1’s constitutive properties by Mas and Chemenda (2014, 2015), we show that the initiation of deformation localization bands is preceded by the uniform elastic and then elasto-plastic deformation. The strain localization is initiated in the dilatant regime (positive dilatancy factor ?) and strain-softening (negative hardening modulus h). During the band evolution, the deformation within it becomes compactive (?<0) and is accompanied by the material hardening (h>0), which causes the band to widen and new bands to form successively. The formation of new bands causes a slowing down the deformation within the prior bands, which makes the progressively densified band network to continuously evolve. In axisymmetric extension tests, the fractures are formed perpendicular to the minor principal stress ?3 in an extensive stress state at low Pc then compressive when Pc increases. Our results show a continuous transition from the extensive fracture to shear fracture with an increase of compressive stress. This is suitable of the results obtained for extension tests performed on natural rocks (Ramsey and Chester, 2004; Bobich, 2005)
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| Note de contenu : |
Bibliographie p.145-155 |
| En ligne : |
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01447565/ |
Étude expérimentale de la localisation de la déformation par corrélation d'images sur un analogue de roche soumis à différentes conditions de chargement triaxiaux = Experimental study of the strain localization by image correlation on a rock analogue material under different triaxial loading conditions [texte imprimé] / Thi Phuong Huyen Tran, Auteur ; Stéphane Bouissou (1968-....) , Directeur de thèse ; Laboratoire Géoazur (2008-....; Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes), Autre ; Ecole doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice), Autre ; Université de Nice Sophia Antipolis (UNS) (1989-2019), Organisme de soutenance . - [S.l.] : [Lieu de publication inconnu] : [Éditeur inconnu], 2016 . - 1 vol. (155 p.) : ill., en coul., graph. ; 30 cm. ISSN : 2016AZUR4083 Reproduction de : Thèse de doctorat : Sciences de l'univers : Côte d'Azur : 2016. - Num. national de thèse : 2016AZUR4083. - Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01 décembre 2016. - Partenaire de recherche : Laboratoire Géoazur (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes). - Président du jury : Alexandre I. Chemenda . - Membres du jury : Stéphane Bouissou , Pierre Vacher, Roger Soliva, Christopher Wibberley, Jérôme Fortin. - Rapporteurs : Pierre Vacher, et Roger Soliva . - Document accessible en ligne sur le site TEL, Thèses en ligne (CCSD). - PPN 199563918
Langues : Français ( fre)
| Tags : |
Roches -- Déformation -- Thèses et écrits académiques Déformations (mécanique) -- Simulation par ordinateur Ecrouissage -- Thèses et écrits académiques Traitement d'images -- Techniques numériques -- Thèses et écrits académiques Corrélation (statistique) -- Thèses et écrits académiques Rock deformation -- Mathematical models -- Thesis Deformation (Mechanics) -- Computer simulation -- Thesis Strain hardening -- Thesis Image processing -- Digital techniques -- Thesis Correlation (Statistics) -- Thesis |
| Index. décimale : |
531.38 Dynamique des solides (cinétique et cinématique). Contraintes, déformation, élasticité |
| Résumé : |
Ce travail présente une caractérisation expérimentale de la localisation de la déformation et la rupture sur un matériau synthétique analogue de la roche dans différentes conditions de chargement axisymétrique. L’évolution de la localisation de la déformation a été caractérisée par la technique de corrélation d’images bidimensionnelle. Deux gammes d’essais en compression et en extension ont été réalisées à différentes pressions de confinement Pc. Profitant de la technique DIC et de la caractérisation détaillée des propriétés constitutives de GRAM1 par Mas et Chemenda (2014; 2015), nous montrons que l'initiation de la localisation des bandes de déformation est précédée par la déformation élastique uniforme puis la déformation élasto-plastique. La localisation de la déformation est initiée dans le régime de dilatance (la dilatance ? est positive) et d’adoucissement (le module d’écrouissage h est négatif). Au cours de l'évolution du chargement, la déformation à l'intérieur de la bande de localisation de la déformation devient compactive (? <0) et est accompagnée par un durcissement du matériau (h> 0). Ceci provoque dans un premier temps l’élargissement de la bande puis l’apparition de nouvelles bandes qui se forment successivement. La formation de ces nouvelles bandes provoque un ralentissement de la déformation dans les bandes préexistantes, ce qui densifie progressivement le réseau. Dans les essais en extension axisymétrique, les fractures se forment perpendiculaires à la contrainte principale mineure ?3 sous un état de contrainte extensif à faible Pc puis compressif quand Pc augmente. Nos résultats présentent une transition continue de la fracture extensive à la fracture cisaillante avec une augmentation de la contrainte compressive. Ceci est en accord avec les résultats obtenus pour les essais en extension réalisées sur des roches naturelles (Ramsey et Chester, 2004 ; Bobich 2005)
This work presents an experimental characterization of the strain localization and the rupture on a granular rock analogue material under different conditions of axisymmetric loading. The evolution of the strain localization was characterized by the two-dimensional image correlation technique. Two series of triaxial compression and extension tests were carried out at different confining pressure Pc. Taking advantage of the DIC technique and detailed characterization of GRAM1’s constitutive properties by Mas and Chemenda (2014, 2015), we show that the initiation of deformation localization bands is preceded by the uniform elastic and then elasto-plastic deformation. The strain localization is initiated in the dilatant regime (positive dilatancy factor ?) and strain-softening (negative hardening modulus h). During the band evolution, the deformation within it becomes compactive (?<0) and is accompanied by the material hardening (h>0), which causes the band to widen and new bands to form successively. The formation of new bands causes a slowing down the deformation within the prior bands, which makes the progressively densified band network to continuously evolve. In axisymmetric extension tests, the fractures are formed perpendicular to the minor principal stress ?3 in an extensive stress state at low Pc then compressive when Pc increases. Our results show a continuous transition from the extensive fracture to shear fracture with an increase of compressive stress. This is suitable of the results obtained for extension tests performed on natural rocks (Ramsey and Chester, 2004; Bobich, 2005)
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| Note de contenu : |
Bibliographie p.145-155 |
| En ligne : |
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01447565/ |
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Partager le résultat de cette rechercheModélisation numérique de la déformation des roches à comportement fragile par une méthode d'éléments discrets / Frédéric V. Donzé (1994)
