Etude numérique du comportement mécanique des matériaux granulaires à particules non-convexes.

1. Etude numérique du comportement mécanique des matériaux granulaires à particules non-convexes. CONCLUSION Illustration de la démarche dans le cas d’un milieu granulaire non-cohésif. DEMARCHE OBJECTIF RESULTATS CONTEXTE Encadrants: F.RADJAI, B.Saint-Cyr(LMGC), CEA Cadarache: Ph. SORNAY, DEN/DEC/SPUA/LCU Abdelaadim TIBOUDA, Mémoire M2, LCU (CEA)/LMGC Perspectives Enjeux industriel et scientifique associé : • Etudier l’influence de la non-convexité des particules sur la tenue mécanique des compacts crus. • Comprendre les origines microscopiques (échelle des particules) du comportement macroscopique des poudres d’UO2 et de la tenue mécanique des compacts • Proposer un modèle granulaire tenant compte des caractéristiques des poudres d’UO2 en vue d’une étude numérique et systématique de leur rhéologie et de leur microstructure. • Etablir un lien entre microstructure du compact et comportement macroscopique. Particules non convexes Dépôt aléatoire de 5000 particules Lien micro-macro Dynamique des Contacts 1-Modèle granulaire Spécificités des contacts de particules non convexes Contacts simple, double simple, double et triple Compacité 2-Comportement macroscopique Déviateur de contraintes normalisé 3-Microstructure de l’état critique A l’échelle de la particule, la microstructure est entièrement décrite par les réseaux de contact, de force normale. La résistance au cisaillement d’un empilement de particules non-convexes n’est pas liée à la compacité mais provient essentiellement de l’anisotropie des contacts, les anisotropies de forces normales. 4-Résultat • Prise en compte la cohésion : bandes de glissement très marquées • Compaction uni-axiale : influence de η sur la densification • La prise en compte de la forme des particules permet d’expliquer par la simulation un certain nombre de résultats expérimentaux