Chocs de solides rigides
CHOLET
Type de document
THESE
Langue
français
Auteur
CHOLET
Résumé / Abstract
Une théorie prévisionnelle des chocs de solides rigides est développée : elle permet de traiter les chocs avec contacts multiples et les chocs de comportement complexe. L'idée centrale est de considérer un système déformable constitué par des solides indéformables. On introduit alors des efforts intérieurs au système qui sont des forces ou des percussions définies par leur travail. Les équations du mouvement résultent du principe des travaux virtuels. Les lois de comportement du système sont établies dans le cadre de la thermodynamique des milieux continus. La portée des choix de modélisation est examinée sur quelques exemples et en particulier sur celui des chocs de trois billes alignées. Les propriétés mathématiques des lois de comportement permettent de démontrer l'existence et l'unicité des vitesses après un choc. La cohérence mathématique de la théorie permet également de traiter le problème de l'évolution d'un point au dessus d'un plan en présence de frottement et de démontrer l'existence d'une solution des équations du mouvement dans le cadre des fonctions à variation bornée. La mise en oeuvre numérique de la théorie a conduit au développement d'un programme de simulation numérique du choc entre un solide anguleux et un plan, pour des lois de comportement générales et en présence de frottement. Les lois de comportement proposées modélisent des comportements variés tels que des chocs avec adhésion (il y a contact maintenu à petite vitesse d'impact) ou des chocs avec écrasement (il y a contact maintenu à grande vitesse d'impact). En vue d'étudier le comportement au cours des collisions de solides anguleux, un dispositif expérimental bidimensionnel a été mis au point. Les expériences menées avec des particules anguleuses (chocs simples de particules triangulaire et rectangulaire) ont permis d'identifier les lois de comportement de ces solides dans le cadre de la théorie développée.
Editeur
UNIVERSITE DE PARIS VI, PIERRE ET MARIE CURIE
