Sollicitation d'impact d'un écoulement granulaire sur un obstacle

Abstract

Les caractéristiques de l'impact normal d'un écoulement dense de matériau granulaire sur un obstacle rigide sont investiguées. Un modèle expérimental de canal d'écoulement en laboratoire est couplé avec un modèle numérique aux éléments distincts. Le modèle expérimental nous permet de mesurer la force d'impact normale sur un obstacle instrumenté, ainsi que les caractéristiques de l'écoulement (vitesses, densité, hauteur). Le modèle numérique est tridimensionnel. Les lois de contact intergranulaire et grain-obstacle prennent en compte un comportement élastique (raideurs normale et tangentielle), ainsi qu'un comportement dissipatif (coefficient de restitution normal et coefficient de frottement tangentiel de type Mohr-Coulomb). Les profils expérimentaux de vitesse et de densité sont utilisés en tant que paramètres d'entrée du modèle numérique. Les forces normales d'impact expérimentale et numérique sont comparées, dans le but d'obtenir un calibrage des caractéristiques de la loi de contact grain-obstacle.