COMPACTAGE
PFC, de par la nature de sa méthode de résolution (Méthode des Eléments Distincts), permet la modélisation du mouvement et de l'interaction de corps discrets. Un assemblage de particules placées sous gravité peut alors être compacté mécaniquement (en utilisant des parois de construction, par exemple), par vibration ou hydrauliquement (en appliquant un écoulement de fluide incompressible).
Pour visualiser les animations, cliquez sur l'image
 Essai biaxial de compression sur une roche homogène
Ce modèle numérique représente un essai biaxial de compression mené sur une roche homogène (à une pression de confinement de 1,5 bar). Cet essai est classiquement utilisé pour mesurer expérimentalement les propriétés mécaniques d'un sol ou d'une roche. Il est également utilisé numériquement pour caler les propriétés mécaniques des particules et des contacts dans les modèles PFC2D. La partie droite représente les champs de déplacement des particules ainsi que les micro-fissures générées au cours de l'essai, tandis que la partie gauche donne la courbe de contrainte axiale en fonction de la déformation axiale (partie haute) et l'évolution du nombre de micro-fissures en fonction du nombre de cycles de calcul.
|
|
Essai biaxial de compression sur une roche fracturée
Ce modèle est identique au précédent sauf qu'il intègre deux fractures majeures, représentées par deux joints glissants. Ce nouveau modèle de comportement fait partie intégrante des logiciels PFC2D/3D depuis la version 4.0.
|
|
Essai de compression simple sur une roche volcanique de type "tuff"
Au même titre que les deux exemples précédents, ce nouveau modèle présente le comportement d'une roche volcanique (forte porosité) soumise à une compression simple. L'animation vidéo représente l'évolution des chaînes de forces en compression (en bleu et noir) et en traction (en rouge) au cours de l'essai d'écrasement : l'épaisseur du trait est proportionnel à la force appliquée sur chaque contact. Les micro-fissures sont quant à elles représentées en bleu clair.
|
|
Essai de cisaillement direct (boite de Casagrande)
Ce modèle numérique représente un essai de cisaillement direct, réalisé à partir d'une boite de Casagrande. L'animation vidéo montre dans sa partie haute les chaînes de forces interparticulaires, et dans sa partie basse les courbes contrainte de cisaillement (à gauche) et déformation volumique (à droite) en fonction de la déformation de cisaillement.
|
|
Essai de compression d'une argile
Ce modèle numérique représente un essai de compression d'une argile saturée. Les plaquettes d'argile (en jaune) sont modélisées par un assemblage d'une dizaine de particules liées rigidement les unes aux autres (assemblage incassable et indéformable), tandis que l'eau adsorbée est représentée en bleu. Le volume d'eau susceptible d'être évacué lors de l'essai est également représenté en jaune. Lors de la compressionn l'eau "libre" est évacuée dès lors que la contrainte mesurée sur une particule d'eau dépasse un certain seuil, ce qui permet la compression de l'assemblage et le réarrangement des plaquettes d'argile.
|
|
Essai de compactage par vibration
Ce modèle numérique montre la mise en place sous gravité de cylindres creux, représentés par des assemblages rigides et incassables de particules sphériques, puis le compactage de l'assemblage par simple vibration du récipient. L'objectif était d'étudier l'empilement géométrique de l'assemblage compacté et d'analyser (à terme) l'écoulement d'un fluide à travers un tel assemblage granulaire (à partir d'un logiciel de dynamique des fluides).
|
|
