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Theses Year : 2008

Interface behavior of granular materials

Comportement d'interface des matériaux granulaires

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Abstract

. In this thesis, we analyze the interface behavior of granular materials, and particularly the phenomenon of shear strain localization in the vicinity of a wall. Using an annular geometry with imposed shear velocity and confining pressure, we compare experimental and numerical approaches to describe this behavior. The experimental approach is composed of experiments with model materials in two annular simple shear devices (ACSA and mini-ACSA). We connect measurements of shear strain of the granular medium, obtained by correlation imaging velocimetry (ACSA) and by magnetic resonance imaging (mini-ACSA) to global measurements of the stress and volume variations. The numerical approach consists of two-dimensional discrete simulations (molecular dynamics). We study the influence of the geometry and the surface roughness on the behaviour of the granular interfaces. In simulation, we complete the study with the analysis of inertial effects.
Cette thèse se consacre au comportement d'interface des matériaux granulaires, et particulièrement au phénomène de localisation des déformations au voisinage d'une paroi. À l'aide d'une géométrie annulaire à vitesse de cisaillement et pression de confinement imposées, on confronte des approches expérimentale et numérique. L'approche expérimentale est composée par des expériences avec des matériaux modèles dans deux appareils de cisaillement simple annulaire (ACSA et mini-ACSA). On relie les mesures globales des contraintes et des variations volumiques aux mesures de déformation du milieu granulaire obtenues par corrélation d'images (ACSA) et par imagerie par résonance magnétique (mini-ACSA). L'approche numérique consiste en des simulations discrètes bidimensionnelles (dynamique moléculaire). On étudie l'influence de la géométrie et de la rugosité des parois dans le comportement des interfaces granulaires. En simulation, on complète l'étude avec l'analyse des effets inertiels.
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Dates and versions

pastel-00004192 , version 1 (29-09-2008)

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00004192 , version 1

Cite

Georg Koval Junior. Comportement d'interface des matériaux granulaires. Sciences de l'ingénieur [physics]. Ecole des Ponts ParisTech, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00004192⟩
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