Comportement dynamique des matériaux poreux : prise en compte des interactions entre vides
Résumé
This study explores the dynamic behaviour of porous materials containing two families of spherical pores. We analyse the interaction of voids using finite element calculations conducted on a representative volume element (RVE) submitted to dynamic spherical loading. Multiple microstructural configurations are examined by varying the number, position, and size of voids to assess the microinertia contribution to the overall macroscopic stress. Additionally, a comprehensive analysis of the velocity field is carried out to unveil void-void interactions that develop within the RVE. An analytical approach is proposed to extend classical homogenization, taking into account void-void interactions. The proposed model aligns well with finite element computations across various void arrangements.
Cette étude concerne le comportement dynamique de matériaux poreux contenant deux familles de pores sphériques. Dans ce travail, nous analysons les interactions entre vides en utilisant des calculs par éléments finis effectués sur un volume élémentaire représentatif (VER) soumis à un chargement sphérique dynamique. De multiples configurations microstructurales sont examinées en faisant varier le nombre, la position et la taille des vides. L’objectif étant d’évaluer alors les effets des paramètres susmentionnés sur la contribution micro inertielle de la contrainte macroscopique globale. De plus, une analyse complète du champ de vitesse est réalisée pour mettre en lumière les interactions entre vides qui se développent au sein du VER. En s’appuyant sur ces analyses, une approche analytique est proposée pour étendre l'homogénéisation classique, en tenant compte des interactions entre vides. Le modèle proposé s'aligne bien avec les calculs par éléments finis pour divers arrangements de vides.
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