Cet ouvrage présente un ensemble très riche de méthodes et de techniques pour la simulation numérique discrète des milieux granulaires. Il couvre aussi bien les fondements de l'approche discrète avec ses variantes que divers aspects liés à la composition spécifique de chaque matériau et applicables à la recherche actuelle sur les matériaux granulaires. La première partie est consacrée aux quatre modèles de base (dynamique moléculaire, dynamique des contacts, évolution quasi-statique et dynamique événementielle) pour le traitement du contact frottant et aux schémas d'intégration des équations de la dynamique. Plusieurs méthodes sont ensuite présentées pour la préparation d'échantillons numériques, pour le contrôle des conditions aux limites et pour le choix des paramètres sans dimension.

Modélisation numérique discrète des matériaux granulaires

Cet ouvrage présente un ensemble très riche de méthodes et de techniques pour la simulation numérique discrète des milieux granulaires. Il couvre aussi bien les fondements de l'approche discrète avec ses variantes que divers aspects liés à la composition spécifique de chaque matériau et applicables à la recherche actuelle sur les matériaux granulaires. La première partie est consacrée aux quatre modèles de base (dynamique moléculaire, dynamique des contacts, évolution quasi-statique et dynamique événementielle) pour le traitement du contact frottant et aux schémas d'intégration des équations de la dynamique. Plusieurs méthodes sont ensuite présentées pour la préparation d'échantillons numériques, pour le contrôle des conditions aux limites et pour le choix des paramètres sans dimension. Les matériaux granulaires rencontrés dans la nature et l'industrie comportent un vaste spectre de compositions (formes et distributions de tailles des particules) et d'interactions (cohésive, hydrodynamique en présence d'un fluide interstitiel, thermique) qui font l'objet de la deuxième partie de cet ouvrage.

Cet ouvrage est destiné aux étudiants, chercheurs et ingénieurs intéressés par les matériaux granulaires, sables, sols, amas de blocs, etc., constitués de grains élémentaires soumis à des interactions de contact, de frottement, de cohésion et autres interactions mécaniques. Des idées de base mais aussi des résultats de recherche récents sont présentés. Les comportements ordinaires et particuliers de ces matériaux tels qu'on peut les observer dans la pratique, dans des expériences de physique et en simulation numérique sont décrits. 

Une partie de l'ouvrage est consacrée à la modélisation et, en vue de faire un lien avec la mécanique des milieux continus, à la notion de tenseur et aux techniques d'homogénéisation. Une autre partie traite de la simulation numérique avec des modèles de grains rigides ou déformables et diverses méthodes explicites ou implicites. 

L'accent est mis sur leurs avantages et inconvénients et de nombreux exemples illustrent la manière dont les résultats des simulations numériques doivent être interprétés. Quelques résultats mathématiques viennent à l'appui de ces considérations.

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