en fr Numerical studies of localization with local second gradient models Etude numérique de la localisation à laide de modèles de second gradient : Perte dunicité et évolution de la taille de la zone localisée Report as inadecuate




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1 3S - Laboratoire Sols, Solides, Structures

Abstract : We present some numerical studies of the localization of the deformetion in shear bands in geo-materials. Local second models were used for a one dimensional problem of shear localization inside a band, and for a simulation of the excavation of a well.First of all we carried out an analysis of one dimensional problem of shear localization inside a band using a classical quasi-fragile constitutive equation. In ordre to obtain calculation without restriction, an arc length method has been introduced for a one dimensional second gradient computation. Then, we chose to carry out some numerical experiments with a more realistic law involving a progressive degradation.Second, a two dimensional second gradient model was used to perform numeric simulation of excavation in the case of a quasi fragile constitutive equation. The simulations are performed on a complete well by using the two dimensional finite element code Lagamine. Since a second gradient model was used, the results obtained are objective. illustrated the loss of uniquness of the solutions and different localization patterns obtained, qualitatively similar to the rupture of wells observed in laboratories.

Résumé : Nous présentons une étude numérique de la localisation des déformations en bande de cisaillement dans les géomatériaux.Nous utilisons les modèles de second gradient locaux: sur un problème de cisaillement dans un milieu unidimensionnel, et de simulation de creusement de puits bidimensionnels. Dans un premier temps, nous avons réalisé une analyse de problème de cisaillement unidimensionnel avec la mécanique des milieux continus classique et pour un comportement quasi-fragile élasto-plastique. Afin de jouer des calculs non restreintes, nous avons employé la méthode de longeur d-arc dans un code aux éléments finis unidimensionnel pour un milieu de second gradient. Nous avons choisi de réaliser notre expérience numérique en utilisant une loi de comportement plus réaliste.Le modèle de second gradient bidimensionnel a été utilisé pour réaliser des simulations numérique d-excavation avec une loi de comportement quasi-fragile. Nous avons réalisé la simulation sur un puits complet en utilisant le code aux éléments finis en grandes déformation Lagamine.Les résultats obtenus sont significatifs. Ils ont illustré la non unicité des solutions, dont différents modes localisés ont été obtenus, qualitativement semblable à la rupture de puits observés dans les laboratoires.

en fr

Keywords : Strain localization Post-localization Local second gradient Evolution of the size of shear bands Snap back Borehole stability problems Large strain Finite elements

Mots-clés : Eléments finis Localisation Post-localisation Modèles locaux de second gradient Evolution de la taille de la bande de cisaillement Eléments finis.





Author: Samah Al Holo-Al Radi -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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