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Continuum Damage Approach to Asphalt Concrete Fatigue Modeling / Bodin, Didier in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°6 (Juin 2004)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°6 (Juin 2004) . - 700-708 p. Titre : Continuum Damage Approach to Asphalt Concrete Fatigue Modeling Titre original : Approche de Dommages de Continuum à Modélisation Concret de Fatigue d'Asphalte Type de document : texte imprimé Auteurs : Bodin, Didier, Auteur ; Pijaudier-Cabot, Gilles, Auteur ; de la Roche, Chantal ; Piau, Jean-Michel ; Chabot, Armelle ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique Article en page(s) : 700-708 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Asphalt  concrete  Fatigue  Damage  Cracking  Pavements  Constitutive  relations  Béton  d'asphalte  Fatigue  Dommages  Criquage  Trottoirs  Relations  constitutives Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A nonlocal damage model is proposed to predict the behavior of pavement fatigue cracking. This constitutive relation has been implemented in a finite-element code, along with a self-adaptive jump-in-cycle procedure for high cycle fatigue computations. Strain localization analysis shows that during uniaxial fatigue tests, bifurcation due to strain softening occurs much later than in monotonic tests. The incorporation of an internal length into the constitutive model is advocated since the model should encompass loading histories with very different amplitudes of cycles, in which localization may still occur. The influence of the internal length on the fatigue life of bending beams is also investigated. Calibration of the damage model is performed after thermal effects have been evaluated and accounted for in a simplified way, uncoupled to damage. Parameter identification is performed in bending and uniaxial tests. The resulting calibrated constitutive relation is found to yield a good description of several different uniaxial tests. On propose un modèle nonlocal de dommages pour prévoir le comportement de fendre de fatigue de trottoir. Cette relation constitutive a été mise en application dans un code fini d'élément, avec un saut adaptatif d'art de l'auto-portrait de procédé de cycle pour des calculs élevés de fatigue de cycle. L'analyse de localisation de contrainte prouve que pendant les essais axiaux de fatigue d'uni, la bifurcation due à se ramollir de contrainte se produit beaucoup plus tard que dans les essais monotoniques. L'incorporation d'une longueur interne dans le modèle constitutif est préconisée puisque le modèle devrait entourer des histoires de chargement avec des amplitudes de cycles très différentes, dans lesquels la localisation peut immobile se produire. L'influence de la longueur interne la vie de fatigue des faisceaux de recourbement est également étudiée. Le calibrage du modèle de dommages est effectué après que des effets thermiques aient été évalués et expliqués dedans une manière simplifiée, désaccouplé aux dommages. L'identification de paramètre est effectuée en le ployage et les essais uniaxiaux. La relation constitutive calibrée résultante s'avère pour rapporter une bonne description de plusieurs différents essais uniaxiaux. [article] Continuum Damage Approach to Asphalt Concrete Fatigue Modeling = Approche de Dommages de Continuum à Modélisation Concret de Fatigue d'Asphalte [texte imprimé] / Bodin, Didier, Auteur ; Pijaudier-Cabot, Gilles, Auteur ; de la Roche, Chantal ; Piau, Jean-Michel ; Chabot, Armelle ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique . - 700-708 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°6 (Juin 2004) . - 700-708 p. Mots-clés : Asphalt  concrete  Fatigue  Damage  Cracking  Pavements  Constitutive  relations  Béton  d'asphalte  Fatigue  Dommages  Criquage  Trottoirs  Relations  constitutives Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A nonlocal damage model is proposed to predict the behavior of pavement fatigue cracking. This constitutive relation has been implemented in a finite-element code, along with a self-adaptive jump-in-cycle procedure for high cycle fatigue computations. Strain localization analysis shows that during uniaxial fatigue tests, bifurcation due to strain softening occurs much later than in monotonic tests. The incorporation of an internal length into the constitutive model is advocated since the model should encompass loading histories with very different amplitudes of cycles, in which localization may still occur. The influence of the internal length on the fatigue life of bending beams is also investigated. Calibration of the damage model is performed after thermal effects have been evaluated and accounted for in a simplified way, uncoupled to damage. Parameter identification is performed in bending and uniaxial tests. The resulting calibrated constitutive relation is found to yield a good description of several different uniaxial tests. On propose un modèle nonlocal de dommages pour prévoir le comportement de fendre de fatigue de trottoir. Cette relation constitutive a été mise en application dans un code fini d'élément, avec un saut adaptatif d'art de l'auto-portrait de procédé de cycle pour des calculs élevés de fatigue de cycle. L'analyse de localisation de contrainte prouve que pendant les essais axiaux de fatigue d'uni, la bifurcation due à se ramollir de contrainte se produit beaucoup plus tard que dans les essais monotoniques. L'incorporation d'une longueur interne dans le modèle constitutif est préconisée puisque le modèle devrait entourer des histoires de chargement avec des amplitudes de cycles très différentes, dans lesquels la localisation peut immobile se produire. L'influence de la longueur interne la vie de fatigue des faisceaux de recourbement est également étudiée. Le calibrage du modèle de dommages est effectué après que des effets thermiques aient été évalués et expliqués dedans une manière simplifiée, désaccouplé aux dommages. L'identification de paramètre est effectuée en le ployage et les essais uniaxiaux. La relation constitutive calibrée résultante s'avère pour rapporter une bonne description de plusieurs différents essais uniaxiaux.

Non local damage model / Pijaudier-Cabot, Gilles in European journal of environmental and civil engineering, Vol. 14 N° 6-7 (Juin 2010) 

Public ISBD [article]  in European journal of environmental and civil engineering > Vol. 14 N° 6-7 (Juin 2010) . - pp. 729-749 Titre : Non local damage model : Boundary and evolving boundary effects Type de document : texte imprimé Auteurs : Pijaudier-Cabot, Gilles, Auteur ; Dufour, Frédéric, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 729-749 Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damage  Non  locality  Boundary  effects  Interactions Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : The present contribution aims at providing a closer insight on boundary effects in non local damage modelling. From micromechanics, we show that on a boundary interaction stress components normal to the surface should vanish. These interaction stresses are at the origin of non locality and therefore the material response of points located on the boundary should be partially local. Then, we discuss a tentative modification of the classical non local damage model aimed at accounting for this effect due to existing boundaries and also boundaries that arise from crack propagation. One-dimensional computations show that the profiles of damage are quite different compared to those obtained with the original formulation. The region in which damage is equal to 1 is small. The modified model performs better at complete failure, with a consistent description of discontinuity of the displacement field after failure. DEWEY : 624 ISSN : 1964-8189 En ligne : http://ejece.revuesonline.com/resnum.jsp [article] Non local damage model : Boundary and evolving boundary effects [texte imprimé] / Pijaudier-Cabot, Gilles, Auteur ; Dufour, Frédéric, Auteur . - 2011 . - pp. 729-749. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in European journal of environmental and civil engineering > Vol. 14 N° 6-7 (Juin 2010) . - pp. 729-749 Mots-clés : Damage  Non  locality  Boundary  effects  Interactions Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : The present contribution aims at providing a closer insight on boundary effects in non local damage modelling. From micromechanics, we show that on a boundary interaction stress components normal to the surface should vanish. These interaction stresses are at the origin of non locality and therefore the material response of points located on the boundary should be partially local. Then, we discuss a tentative modification of the classical non local damage model aimed at accounting for this effect due to existing boundaries and also boundaries that arise from crack propagation. One-dimensional computations show that the profiles of damage are quite different compared to those obtained with the original formulation. The region in which damage is equal to 1 is small. The modified model performs better at complete failure, with a consistent description of discontinuity of the displacement field after failure. DEWEY : 624 ISSN : 1964-8189 En ligne : http://ejece.revuesonline.com/resnum.jsp

Permeability due to the increase of damage in concrete / Pijaudier-Cabot, Gilles in Journal of engineering mechanics, Vol. 135 N° 9 (Septembre 2009) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 1022-1028 Titre : Permeability due to the increase of damage in concrete : from diffuse to localized damage distributions Type de document : texte imprimé Auteurs : Pijaudier-Cabot, Gilles, Auteur ; Dufour, Frédéric, Auteur ; Choinska, Marta, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp. 1022-1028 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damage  Concrete  Cracking  Permeability  Porous  materials. Résumé : Experimental tests exhibit a strong interaction between material damage and transport properties of concrete. There are at least two asymptotic cases where some theoretical modeling exists: in the case of diffuse cracking, the material permeability should be controlled by damage, e.g., by the decrease of average stiffness due to microcracking. In the case of localized microcracking, and after a macrocrack has formed, permeability should be controlled by a power function of the crack opening (Poiseuille flow). For quasi-brittle materials with evolving microstructure due to mechanical loads, a transition regime on the evolution of permeability between these two asymptotic cases is expected. In this contribution, we define a relationship between permeability and damage that is consistent with the two above configurations. One of the key issues is to relate the crack opening to the state variables in the continuum approach, so that the two asymptotic cases are expressed in the same variable system and can be matched. A simplified approach is used for this purpose. The permeability law is then derived using a mixing formula that weights each asymptotic regime with damage. To illustrate the influence of the matching law on structural response, finite-element simulations of a Brazilian splitting test and a comparison with existing test data are presented. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...] [article] Permeability due to the increase of damage in concrete : from diffuse to localized damage distributions [texte imprimé] / Pijaudier-Cabot, Gilles, Auteur ; Dufour, Frédéric, Auteur ; Choinska, Marta, Auteur . - 2009 . - pp. 1022-1028. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 1022-1028 Mots-clés : Damage  Concrete  Cracking  Permeability  Porous  materials. Résumé : Experimental tests exhibit a strong interaction between material damage and transport properties of concrete. There are at least two asymptotic cases where some theoretical modeling exists: in the case of diffuse cracking, the material permeability should be controlled by damage, e.g., by the decrease of average stiffness due to microcracking. In the case of localized microcracking, and after a macrocrack has formed, permeability should be controlled by a power function of the crack opening (Poiseuille flow). For quasi-brittle materials with evolving microstructure due to mechanical loads, a transition regime on the evolution of permeability between these two asymptotic cases is expected. In this contribution, we define a relationship between permeability and damage that is consistent with the two above configurations. One of the key issues is to relate the crack opening to the state variables in the continuum approach, so that the two asymptotic cases are expressed in the same variable system and can be matched. A simplified approach is used for this purpose. The permeability law is then derived using a mixing formula that weights each asymptotic regime with damage. To illustrate the influence of the matching law on structural response, finite-element simulations of a Brazilian splitting test and a comparison with existing test data are presented. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...]