Sur la modélisation et la simulation du comportement mécanique endommageable de verres borosilicatés sous sollicitation thermique
Langue Français
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Auteur : Barth, Nicolas
Date de soutenance : 15-07-2013

Directeur(s) de thèse : Rémond, Yves - Ahzi, Saïd

Président : Toth, Laszlo
Rapporteur(s) : Boisse, Philippe - Naït Abdelaziz, Moussa
Membre(s) du jury : Rémond, Yves

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de mécanique des fluides et des solides (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Mécanique des matériaux
Classification : Physique

Mots-clés libres : Simulation thermique, Verre borosilicaté, Relaxation structurale, Calcul de structure thermomécanique, Mécanique de l'endommagement continu
Mots-clés :
  • Bore -- Composés - Propriétés thermomécaniques
  • Minéraux silicatés - Propriétés thermomécaniques
  • Relaxation des contraintes
  • Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)
Résumé : On étudie le comportement thermomécanique de colis de déchets vitrifiés par modélisation multi- physiques. Les colis sont réalisés avec un conteneur en acier inoxydable dans lequel est coulé un verre borosilicaté. Pour le verre, la méthode des éléments finis est employée pour les calculs thermiques, la relaxation structurale du volume massique, le comportement viscoélastique et l’endommagement. Ces lois consécutives modélisent l’influence de la sollicitation thermique initiale. La relaxation structurale du verre, issue du modèle TNM-KAHR, permet la prise en compte d’effets fondamentaux quant à la transition vitreuse, en fonction des traitements thermiques expérimentaux et simulés. Lorsque le verre dépasse localement une criticité du champ de contrainte, on procède au couplage du calcul de structure viscoélastique, pour le verre solide en relaxation,avec la mécanique de l’endommagement qui réactualise la rigidité et les contraintes en mode I et en mode II. On applique cette méthodologie complète de simulation à l’issue des adaptations nécessaires au cas de blocs de verre massifs en solidification. Ces modèles permettent alors l’obtention de surfaces de fracturation quantifiées, dans le verre, à partir de l’énergie dissipée par le modèle d’endommagement.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2013STRAD016
Type de ressource : Thèse