Physique de la glace atmosphérique

Table des matières

RÉSUMÉ
REMERCIEMENTS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
Chapitre 1 : Introduction
1.1 Contexte général
1.2 Problématique
1.3 Objectif de la recherche
1.4 Méthodologie générale
1.5 Organisation des chapitres
2 Chapitre 2 : Revue de la littérature
2.1 Introduction
2.2 Structure cristalline de la glace
2.3 Classification des types de glace
2.4 Physique de la glace atmosphérique
2.4.1 Le verglas
2.4.2 Le givre lourd (dur)
2.4.3 Le givre léger (mou)
2.5 Propriétés mécaniques et rhéologie de la glace
2.5.1 Constantes élastiques de la glace
2.5.2 Fluage de la glace
2.5.3 Comportements ductile et fragile de la glace
2.6 Modélisation du comportement mécanique de la glace
2.6.1 Modèle de Sinha
2.6.2 Modèle d’Ashby et Duval
2.6.3 Modèle de Derradji-Aouat
2.6.4 Modèle de Santaoja
2.6.5 Modèle de Choi
2.6.6 Modèle de Pulkkinen
2.6.7 Modèle de Szyszkowski et Glockner
2.7 Discussion
3 Chapitre 3 : Modélisation mathématique du comportement mécanique de la glace
3.1 Introduction
3.2 Rappels de la mécanique des milieux continus
3.2.1 Définitions
3.2.2 Invariants scalaires des tenseurs de contrainte et de déformation
3.2.3 Notation de Voigt
3.3 Présentation du modèle unidimensionnel de Sinha
3.3.1 Élasticité
3.3.2 Viscoélasticité
3.3.3 Viscoplasticité
3.3.4 Endommagement
3.4 Présentation du modèle 3D de Choi
3.4.1 Élasticité polycristalline
3.4.2 Viscoélasticité
3.4.3 Viscoplasticité
3.4.4 Endommagement
3.4.5 Lois d’évolution de l’endommagement
4 Chapitre 4 : Procédure expérimentale
4.1 Introduction
4.2 Description de la soufflerie réfrigérée
4.3 Conditions d’accumulation de la glace atmosphérique
4.4 Procédure d’accumulation de la glace atmosphérique
4.5 Description du microtome
4.6 Description des éprouvettes de test
4.7 Tests de compression uniaxiale et de flexion trois-points
4.7.1 Test de compression uniaxiale
4.7.2 Test de flexion trois-points
4.8 Résultats obtenus et discussion
4.8.1 Compression uniaxiale
4.8.2 Flexion trois-points
5 Chapitre 5 : Mise en œuvre informatique, validation et utilisation du modèle.
5.1 Introduction
5.2 Intégration et implementation numérique du modèle
5.2.1 Intégration numérique et formulation incrémentale
5.2.2 Stratégie de 1’implementation
5.3 Validation du développement dans Maple
5.3.1 Compression uniaxiale
5.3.2 Test de traction
5.3.3 Test de compression triaxiale
5.4 Sous-routine utilisateur VUMAT pour ABAQUS
5.5 Simulations de tests sur ABAQUS
5.5.1 Compression uniaxiale
5.5.2 Compression triaxiale
5.6 Identification des paramètres (glace atmosphérique)
5.6.1 Stratégie d’identification
5.6.2 Élasticité
5.6.3 Viscoplasticité
5.6.4 Viscoélasticité
5.6.5 Endommagement
6 Chapitre 6 : Conclusion générale et recommandations
6.1 Conclusion générale
6.2 Recommandations
7 Références