cx r22 2 45
226733130
http://www.idref.fr/226733130
20180504
20231216015002.000
0499
0499
Tr2
20180504afrey50 ba0
fre
639-2
2008
k
fre
0
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AFNOR
Oeuvre Textuelle
ba0yba0
Matériaux granulaires cimentés, modélisation et application à l'albumen de blé
ba0yba0y
Ce travail de thèse est consacré à l'étude des matériaux granulaires cimentés composés d'un assemblage dense de particules et d'une matrice remplissant partiellement l'espace entre les particules. Cette étude a été plus particulièrement appliquée au cas de l'albumen de blé, modélisé comme un assemblage de granules d'amidon liés entre eux par une matrice protéique, afin de comprendre les origines physiques de la friabilité (blés hard, soft, durum) des variétés de blé. Une modélisation numérique basée sur une discrétisation sur réseau a permis de prendre en compte la déformation et la rupture des phases et de leurs interfaces. Nous avons mis en évidence, par une étude paramétrique en compression et en traction simples, trois régimes de rupture caractérisés par l'endommagement des particules en fonction de la fraction volumique de la matrice et de l'adhésion à l'interface entre les particules et la matrice. La microstructure granulaire contrôle la concentration des contraintes, mise en évidence par leurs densités de probabilité, et le mode de fissuration du milieu. Une comparaison a été réalisée avec la méthode des éléments discrets dans le cas de la transmission des forces. Des expériences de compression simple sur un matériau modèle ont permis de valider les résultats numériques en faisant varier la fraction volumique de la matrice et l'adhésion particule-matrice. Dans les deux cas, numérique et expérimental, on a montré que l'endommagement des particules est gouverné par une ténacité relative à l'interface particule-matrice qui combine la fraction volumique de la matrice et l'adhésion à l'interface. Nous avons également élaboré un modèle théorique simple permettant de prendre en compte les effets de structure granulaires pour prédire les seuils de rupture et les modules élastiques en traction et en compression. Le rapprochement entre nos résultats et les données relatives à l'endommagement des granules d'amidon pour différentes variétés de blé suggère que l'adhésion à l'interface entre la matrice protéique et les granules d'amidon est contrôlée par le volume de puroindolines
ba0yba0y
In this work, we investigate cemented granular materials involving a dense particulate structure and a continuous matrix filling partially the interstitial space. The results were applied to the wheat endosperm modelled as an assembly of starch granules embedded in a protein matrix in view of better understanding of the origins of the wheat hardness (soft, hard and durum classes of wheat). The deformation and fracture of the particle and matrix phases and their interface were modelled by means of a lattice element approach. Three regimes of crack propagation were evidenced by a detailed parametric study in simple compression and tension. These regimes are characterized by particle damage as a function of the matrix volume fraction and particle-matrix adhesion. The granular microsctructure is shown to control the stress concentration, analyzed through the probability densities of the local stresses, and the rupture modes. The force transmission is found to compare well between the lattice element method and discrete element method. Simple compression tests were performed on samples of a cemented granular material in which the matrix volume fraction (cement) and particle-matrix adhesion (LECA beads coated by silicone) were varied. The experimental results were in good agreement with numerical results. In both cases, we find that particle damage is controlled by the relative toughness of the particle-matrix interface combining the matrix volume fraction and particle-matrix adhesion. A simple theoretical model was elaborated taking into account the structural effects for the prediction of the elastic moduli in tension and compression, as well as the rupture thresholds. When compared to measured data concerning starch damage for different wheat varieties, our results suggest that the starch-protein adherence is dependent on the volume of puroindolines at the interface
Thèse de doctorat
Génie civil et mécanique
Montpellier 2
2008
ba0yba0
Cemented granular materials, modeling and application to the wheat endosperm
073213837
ba0yba02
Delenne
Jean-Yves
1974-....
727
077841212
ba0yba02
Mabille
Frédéric
1970-....
727
069694281
ba0yba02
Radjaï
Farhang
19..-....
727
129977551
ba0yba02
Topin
Vincent
1980-....
070
026404214
ba0yba02
Université des sciences et techniques de Montpellier 2
1970-2014
295
02978106X
Milieux granulaires
rameau
027351572
Simulation par ordinateur
rameau
050299247
Amidon de blé
rameau
ba0yba0
027253139
Thèses et écrits académiques
rameau
Matériaux granulaires cimentés
Simulation numérique
Elements discrets
Lattice
Fissuration
Albumen
Blé
620
TEF
FR
Abes
20231216
AFNOR