Le comportement des bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP) dépend fortement
de l’orientation des fibres vis-à-vis de la direction des sollicitations. L’orientation
des fibres étant principalement due à la mise en oeuvre de la structure, la ductilité d’un
ouvrage s’en retrouve fortement dépendant. Dans ce mémoire de maîtrise, un modèle
numérique est développé pour capturer l’effet de l’orientation des fibres via leurs mécanismes
d’extraction. Il s’agit d’un modèle d’endommagement micromécanique, utilisé
dans le cadre de la mécanique de la rupture linéaire élastique permettant de modéliser
la propagation des fissures, la dissipation d’énergie et donc la ductilité de la structure.
Cette approche permet également de rendre le modèle indépendant de la finesse du
maillage et de modéliser l’effet d’échelle. Dans ce travail, les BFUP sont composés de
fibres courtes en acier dont le pourcentage volumique est inférieur à 3%. La résistance
en compression du BFUP est si grande que le matériau est admis être purement linéaire
élastique en compression. Le modèle est implanté dans le logiciel Code_Aster pour calibration,
validation et application sur des essais de traction et sur des essais de flexion
quatre points : le modèle développé reproduit très bien ces résultats expérimentaux. / The behavior of ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) strongly
depends on fibers’ orientations relatively to the direction of stresses. Fibers’ orientations
are mostly due to concrete casting of the structure and therefore the ductility
of a structure is highly dependent of those orientations. In this MSc thesis, a numerical
model is developed to capture the effect of fiber orientation considering the fiber
pull-out mechanism. A micromechanical damage model based on linear elastic fracture
mechanics to model crack propagation, energy dissipation and thus structure’s ductility.
This approach also corrects spurious mesh sensitivity and captures size effect. In this
work, UHPFRC are made of short steel fibers with fiber content inferior to 3%. The
compressive strength of UHPFRC is so important that the material is assumed to be
purely linear elastic in compression. The model is implemented in Code_Aster software
for calibration, validation and application on tensile tests and four-point bending tests :
the developed model can reproduce these experimental results. / Tableau d'honneur de la FÉSP
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2012/29177 |
| Date | 08 1900 |
| Creators | Guenet, Thomas |
| Contributors | Sorelli, Luca, Bastien, Josée |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Rights | © Thomas Guenet, 2012 |
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