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Auteur Ooi, J. Y.
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Affiner la rechercheAlternative Definition of Particle Rolling in a Granular Assembly / Kuhn, Matthew in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°7 (Juillet 2004)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°7 (Juillet 2004) . - 826-835 p.
Titre : Alternative Definition of Particle Rolling in a Granular Assembly Titre original : Définition Alternative du Roulement de Particules dans une Assemblée Granulaire Type de document : texte imprimé Auteurs : Kuhn, Matthew, Auteur ; Katalin Bagi, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 826-835 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Granular materialsb Contrast Kinematics Deformation Matériaux granulaires contrastes Cinématiques Déformation Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The paper presents a definition of rolling between a pair of two-dimensional or three-dimensional particles with a compliant contact. The definition of rolling movement is based upon the shapes of the objects’ surfaces as described with differential geometry. A pseudoinverse of the surface curvatures is used for producing a rolling vector that is tangent to the two objects at their contact. Matrix expressions are presented for the efficient computation of the vector. The rolling vector is objective and is independent of the reference points that are used to track the particle motions. The definition of rolling is applied in a discrete element method simulation of the triaxial compression of three large, dense cubic assemblies: one packing of spherical particles and two packings of nonspherical particles. At small strains, particle rolling was slightly less with the nonspherical particles, but the packing with the greatest coordination number had much less rolling.
Le papier présente une définition du roulement entre une paire de particules bidimensionnelles ou tridimensionnelles avec un contact conforme. La définition du mouvement de roulement est basée sur les formes des surfaces des objets comme décrit avec la géométrie différentielle. Un pseudo-inverse des courbures extérieures est employé pour produire un vecteur de roulement qui est tangente aux deux objets à leur contact. Des expressions de Matrix sont présentées pour le calcul efficace du vecteur. Le vecteur de roulement est objectif et est indépendant des points de référence qui sont employés pour dépister les mouvements de particules. La définition du roulement est appliquée dans une simulation discrète de méthode d'élément de la tri compression axiale de trois grands, ensembles cubiques denses : un emballage des particules sphériques et deux emballages des particules non sphériques de petites contraintes, le roulement de particules était légèrement moins avec les particules non sphériques, mais l'emballage avec le plus grand nombre de coordination a eu beaucoup moins de roulement.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : kuhn@up.edu, kbagi@mail.bme.hu [article] Alternative Definition of Particle Rolling in a Granular Assembly = Définition Alternative du Roulement de Particules dans une Assemblée Granulaire [texte imprimé] / Kuhn, Matthew, Auteur ; Katalin Bagi, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 826-835 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°7 (Juillet 2004) . - 826-835 p.
Mots-clés : Granular materialsb Contrast Kinematics Deformation Matériaux granulaires contrastes Cinématiques Déformation Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The paper presents a definition of rolling between a pair of two-dimensional or three-dimensional particles with a compliant contact. The definition of rolling movement is based upon the shapes of the objects’ surfaces as described with differential geometry. A pseudoinverse of the surface curvatures is used for producing a rolling vector that is tangent to the two objects at their contact. Matrix expressions are presented for the efficient computation of the vector. The rolling vector is objective and is independent of the reference points that are used to track the particle motions. The definition of rolling is applied in a discrete element method simulation of the triaxial compression of three large, dense cubic assemblies: one packing of spherical particles and two packings of nonspherical particles. At small strains, particle rolling was slightly less with the nonspherical particles, but the packing with the greatest coordination number had much less rolling.
Le papier présente une définition du roulement entre une paire de particules bidimensionnelles ou tridimensionnelles avec un contact conforme. La définition du mouvement de roulement est basée sur les formes des surfaces des objets comme décrit avec la géométrie différentielle. Un pseudo-inverse des courbures extérieures est employé pour produire un vecteur de roulement qui est tangente aux deux objets à leur contact. Des expressions de Matrix sont présentées pour le calcul efficace du vecteur. Le vecteur de roulement est objectif et est indépendant des points de référence qui sont employés pour dépister les mouvements de particules. La définition du roulement est appliquée dans une simulation discrète de méthode d'élément de la tri compression axiale de trois grands, ensembles cubiques denses : un emballage des particules sphériques et deux emballages des particules non sphériques de petites contraintes, le roulement de particules était légèrement moins avec les particules non sphériques, mais l'emballage avec le plus grand nombre de coordination a eu beaucoup moins de roulement.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : kuhn@up.edu, kbagi@mail.bme.hu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1089-1097 p.
Titre : Conditions for Compaction Band Formation in Porous Rock using a Two-Yield Surface Model Titre original : Conditions pour la Formation de Bande de Tassement dans la Roche Poreuse en Utilisant un Modèle Extérieur de Deux Rendements Type de document : texte imprimé Auteurs : Challa, Vennela, Auteur ; Issen, Kathleen A., Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 1089-1097 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Constitutive models Compaction Localization Porous materials Sandstone Yield surface Rocks Modèles constitutifs Tassement Localisation Matériaux poreux Grès Surface de rendement Roches Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Compaction bands, a form of localized deformation found in field and laboratory specimens of high porosity rock, consist of planar zones of pure compressional deformation that form perpendicular to maximum compression. Experimentalists report compaction bands and/or shear bands (angled to maximum compression) in high porosity sandstone during a transitional loading regime with multiple active deformation mechanisms. Conditions for localized deformation are determined using a two-yield surface constitutive model and bifurcation theory. The shear yield surface corresponds to a dilatant, frictional mechanism while the cap corresponds to a compactant mechanism. Unlike a single yield surface model, the two-yield surface model predicts both experimentally observed band types for reported values of key material parameters. Observed and predicted shear band angles generally agree. Theory suggests that shear band formation may coincide with activation of the shear yield surface by a previously active cap. If the bulk hardening modulus, k, equals zero (corresponding to localization on the peak or plateau of the mean stress-volume strain curve) compaction band conditions are more favorable than for small positive values of k.
Les bandes de tassement, une forme de déformation localisée trouvée dans le domaine et les spécimens de laboratoire de la porosité élevée basculent, se composent des zones planaires de la déformation de compression pure qui forment la perpendiculaire à la compression maximum. Les bandes de tassement de rapport d'Experimentalists et ou le cisaillement se réunit (pêché à la compression maximum) en haut grès de porosité pendant un régime transitoire de chargement avec les mécanismes actifs multiples de déformation. Des conditions pour la déformation localisée sont déterminées en utilisant un modèle de deux rendements et une théorie constitutifs extérieurs de bifurcation. La surface de rendement de cisaillement correspond à un mécanisme dilatant et de friction tandis que le chapeau correspond à un mécanisme compactant. À la différence d'un modèle simple de surface de rendement, le modèle extérieur de deux rendements prévoit les deux types expérimentalement observés de bande pour des valeurs rapportées des paramètres de matériel de base. Les angles observés et prévus de bande de cisaillement conviennent généralement. La théorie suggère que la formation de bande de cisaillement puisse coïncider avec l'activation de la surface de rendement de cisaillement par un chapeau précédemment actif. Si le module durcissant en bloc, k, états zéro de bande de tassement d'égales (correspondant à la localisation sur la crête ou le plateau de la courbe moyenne de contrainte de volume d'effort) sont plus favorable que pour de petites valeurs positives de K.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : challav@clarkson.edu, issenka@clarkson.edu [article] Conditions for Compaction Band Formation in Porous Rock using a Two-Yield Surface Model = Conditions pour la Formation de Bande de Tassement dans la Roche Poreuse en Utilisant un Modèle Extérieur de Deux Rendements [texte imprimé] / Challa, Vennela, Auteur ; Issen, Kathleen A., Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 1089-1097 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1089-1097 p.
Mots-clés : Constitutive models Compaction Localization Porous materials Sandstone Yield surface Rocks Modèles constitutifs Tassement Localisation Matériaux poreux Grès Surface de rendement Roches Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Compaction bands, a form of localized deformation found in field and laboratory specimens of high porosity rock, consist of planar zones of pure compressional deformation that form perpendicular to maximum compression. Experimentalists report compaction bands and/or shear bands (angled to maximum compression) in high porosity sandstone during a transitional loading regime with multiple active deformation mechanisms. Conditions for localized deformation are determined using a two-yield surface constitutive model and bifurcation theory. The shear yield surface corresponds to a dilatant, frictional mechanism while the cap corresponds to a compactant mechanism. Unlike a single yield surface model, the two-yield surface model predicts both experimentally observed band types for reported values of key material parameters. Observed and predicted shear band angles generally agree. Theory suggests that shear band formation may coincide with activation of the shear yield surface by a previously active cap. If the bulk hardening modulus, k, equals zero (corresponding to localization on the peak or plateau of the mean stress-volume strain curve) compaction band conditions are more favorable than for small positive values of k.
Les bandes de tassement, une forme de déformation localisée trouvée dans le domaine et les spécimens de laboratoire de la porosité élevée basculent, se composent des zones planaires de la déformation de compression pure qui forment la perpendiculaire à la compression maximum. Les bandes de tassement de rapport d'Experimentalists et ou le cisaillement se réunit (pêché à la compression maximum) en haut grès de porosité pendant un régime transitoire de chargement avec les mécanismes actifs multiples de déformation. Des conditions pour la déformation localisée sont déterminées en utilisant un modèle de deux rendements et une théorie constitutifs extérieurs de bifurcation. La surface de rendement de cisaillement correspond à un mécanisme dilatant et de friction tandis que le chapeau correspond à un mécanisme compactant. À la différence d'un modèle simple de surface de rendement, le modèle extérieur de deux rendements prévoit les deux types expérimentalement observés de bande pour des valeurs rapportées des paramètres de matériel de base. Les angles observés et prévus de bande de cisaillement conviennent généralement. La théorie suggère que la formation de bande de cisaillement puisse coïncider avec l'activation de la surface de rendement de cisaillement par un chapeau précédemment actif. Si le module durcissant en bloc, k, états zéro de bande de tassement d'égales (correspondant à la localisation sur la crête ou le plateau de la courbe moyenne de contrainte de volume d'effort) sont plus favorable que pour de petites valeurs positives de K.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : challav@clarkson.edu, issenka@clarkson.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1184-1194 p.
Titre : Evaluation of Two Homogenization Techniques for Modeling the Elastic Behavior of Materials Titre original : Evaluation de Deux Techniques d'Homogénéisation pour Modeler le Comportement Elastique des Matériaux Type de document : texte imprimé Auteurs : Hicher, P. Y., Auteur ; C. S. Chang, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 1184-1194 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Granular materials Stress strain relations Anisotropy Constitutive models Elasticity Micro mechanics Homogeneity Matériaux granulaires Relations de contrainte-tension Anisotropie Modèles constitutifs Micro-mécanique d'élasticité Homogénéité Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper discusses the capabilities of two homogenization techniques to accurately represent the elastic behavior of granular materials considered as assemblies of randomly distributed particles. The Stress strain relationship for the assembly is determined by integrating the behavior of the interparticle contacts in all orientations, using two different homogenization methods, namely the kinematic method and the static method. The Numerical predictions obtained by these two homogenization techniques are compared to results obtained during experimental studies on different granular materials. Relations between elastic constants of the assembly, interparticle properties, and fabric parameters are discussed, as well as the capabilities of the models to take into account inherent and stress induced anisotropy for differents stress conditions.
Cet article discute les possibilités de deux techniques d'homogénéisation pour représenter exactement le comportement élastique des matériaux granulaires considérés comme ensembles des particules aléatoirement distribuées. Le rapport de contrainte-tension pour l'assemblée est déterminé en intégrant le comportement des contacts d'interparticle dans toutes les orientations, en utilisant deux méthodes différentes d'homogénéisation, à savoir la méthode cinématique et la méthode statique. Les prévisions numériques obtenues par ces deux techniques d'homogénéisation sont comparées aux résultats obtenus pendant des études expérimentales sur différents matériaux granulaires. Des relations entre les constantes élastiques de l'assemblée, les propriétés d'interparticle, et les paramètres de tissu sont discutées, comme les possibilités des modèles pour tenir compte d'inhérent et pour soumettre à une contrainte l'anisotropie induite pour l'effort de differents conditions.En ligne : chang@ecs.umass.edu [article] Evaluation of Two Homogenization Techniques for Modeling the Elastic Behavior of Materials = Evaluation de Deux Techniques d'Homogénéisation pour Modeler le Comportement Elastique des Matériaux [texte imprimé] / Hicher, P. Y., Auteur ; C. S. Chang, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 1184-1194 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1184-1194 p.
Mots-clés : Granular materials Stress strain relations Anisotropy Constitutive models Elasticity Micro mechanics Homogeneity Matériaux granulaires Relations de contrainte-tension Anisotropie Modèles constitutifs Micro-mécanique d'élasticité Homogénéité Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper discusses the capabilities of two homogenization techniques to accurately represent the elastic behavior of granular materials considered as assemblies of randomly distributed particles. The Stress strain relationship for the assembly is determined by integrating the behavior of the interparticle contacts in all orientations, using two different homogenization methods, namely the kinematic method and the static method. The Numerical predictions obtained by these two homogenization techniques are compared to results obtained during experimental studies on different granular materials. Relations between elastic constants of the assembly, interparticle properties, and fabric parameters are discussed, as well as the capabilities of the models to take into account inherent and stress induced anisotropy for differents stress conditions.
Cet article discute les possibilités de deux techniques d'homogénéisation pour représenter exactement le comportement élastique des matériaux granulaires considérés comme ensembles des particules aléatoirement distribuées. Le rapport de contrainte-tension pour l'assemblée est déterminé en intégrant le comportement des contacts d'interparticle dans toutes les orientations, en utilisant deux méthodes différentes d'homogénéisation, à savoir la méthode cinématique et la méthode statique. Les prévisions numériques obtenues par ces deux techniques d'homogénéisation sont comparées aux résultats obtenus pendant des études expérimentales sur différents matériaux granulaires. Des relations entre les constantes élastiques de l'assemblée, les propriétés d'interparticle, et les paramètres de tissu sont discutées, comme les possibilités des modèles pour tenir compte d'inhérent et pour soumettre à une contrainte l'anisotropie induite pour l'effort de differents conditions.En ligne : chang@ecs.umass.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°10 (Octobre 2004) . - 1140-1150 p.
Titre : Examination of the Response of Regularly Packed Specimens of Spherical Particles using Physical Tests and Discrete Element Simulations Titre original : Examen de la Réponse des Spécimens Régulièrement Emballés des Particules Sphériques en Utilisant les Essais Physiques et les Simulations Discrètes d'Elément Type de document : texte imprimé Auteurs : O'Sullivan, Catherine, Auteur ; Bray, Jonathan D., Auteur ; Riemer, Michael ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 1140-1150 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Partcles Discrete elements Simulation Compression tests Granular materials Particules Eléments discrets Essais de compressibilité Matériaux granulaires Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Significant insight into the response of granular materials can be gained by coupling accurately controlled physical tests with complementary discrete element simulations. This paper discusses a series of triaxial and plane strain laboratory compression tests on steel spheres with face-centered-cubic and rhombic packings, as well as discrete element simulations of these tests. The tests were performed on specimens of uniform-sized steel balls and on specimens of steel balls with specified distributions of ball diameters. The packing configurations are ideal and differ considerably from real sand specimens, however, studies of such idealized granular materials can yield considerable insight into the response of granular materials and the capability of discrete element simulations to capture the response. The differences in response for the two packing configurations considered illustrate the importance of fabric. The numerical simulations captured the observed laboratory response well if the particle configurations, particle sizes, and boundary conditions were accurately represented. However, the postpeak response is more difficult to capture, and it is shown to be sensitive to the coefficient of friction assumed along the specimen boundaries. The simulations of the tests on the nonuniform-sized specimens demonstrated a clear correlation between strength and coordination number.
L'aperçu significatif de la réponse des matériaux granulaires peut être gagné en couplant exactement les essais physiques commandés avec des simulations discrètes complémentaires d'élément. Cet article discute une série d'essais de compressibilité à trois axes et plats de laboratoire de contrainte sur les sphères en acier avec des emballages visage-centrer-cubiques et rhombiques, aussi bien que des simulations discrètes d'élément de ces essais. Les essais ont été réalisés sur des spécimens des boules en acier uniforme-classées et sur des spécimens des boules en acier avec des distributions indiquées des diamètres de boule. Les configurations d'emballage sont idéales et diffèrent considérablement de vrais spécimens de sable, cependant, les études de tels matériaux granulaires idéalisés peuvent rapporter l'perspicacité considérable dans la réponse des matériaux granulaires et les possibilités des simulations discrètes d'élément pour capturer la réponse. Les différences dans la réponse pour les deux configurations d'emballage considérées illustrent l'importance du tissu. Les simulations numériques ont bien capturé la réponse observée de laboratoire si les configurations de particules, les dimensions particulaires, et les conditions de frontière étaient exactement représentés. Cependant, il est plus difficile capturer la réponse de postpeak, et il s'avère sensible au coefficient de frottement supposé le long des frontières de spécimen. Les simulations des essais sur les spécimens non-uniforme-classés ont démontré une corrélation claire entre la force et le nombre de coordination.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : catherine.osullivan@ucd.ie [article] Examination of the Response of Regularly Packed Specimens of Spherical Particles using Physical Tests and Discrete Element Simulations = Examen de la Réponse des Spécimens Régulièrement Emballés des Particules Sphériques en Utilisant les Essais Physiques et les Simulations Discrètes d'Elément [texte imprimé] / O'Sullivan, Catherine, Auteur ; Bray, Jonathan D., Auteur ; Riemer, Michael ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 1140-1150 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°10 (Octobre 2004) . - 1140-1150 p.
Mots-clés : Partcles Discrete elements Simulation Compression tests Granular materials Particules Eléments discrets Essais de compressibilité Matériaux granulaires Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Significant insight into the response of granular materials can be gained by coupling accurately controlled physical tests with complementary discrete element simulations. This paper discusses a series of triaxial and plane strain laboratory compression tests on steel spheres with face-centered-cubic and rhombic packings, as well as discrete element simulations of these tests. The tests were performed on specimens of uniform-sized steel balls and on specimens of steel balls with specified distributions of ball diameters. The packing configurations are ideal and differ considerably from real sand specimens, however, studies of such idealized granular materials can yield considerable insight into the response of granular materials and the capability of discrete element simulations to capture the response. The differences in response for the two packing configurations considered illustrate the importance of fabric. The numerical simulations captured the observed laboratory response well if the particle configurations, particle sizes, and boundary conditions were accurately represented. However, the postpeak response is more difficult to capture, and it is shown to be sensitive to the coefficient of friction assumed along the specimen boundaries. The simulations of the tests on the nonuniform-sized specimens demonstrated a clear correlation between strength and coordination number.
L'aperçu significatif de la réponse des matériaux granulaires peut être gagné en couplant exactement les essais physiques commandés avec des simulations discrètes complémentaires d'élément. Cet article discute une série d'essais de compressibilité à trois axes et plats de laboratoire de contrainte sur les sphères en acier avec des emballages visage-centrer-cubiques et rhombiques, aussi bien que des simulations discrètes d'élément de ces essais. Les essais ont été réalisés sur des spécimens des boules en acier uniforme-classées et sur des spécimens des boules en acier avec des distributions indiquées des diamètres de boule. Les configurations d'emballage sont idéales et diffèrent considérablement de vrais spécimens de sable, cependant, les études de tels matériaux granulaires idéalisés peuvent rapporter l'perspicacité considérable dans la réponse des matériaux granulaires et les possibilités des simulations discrètes d'élément pour capturer la réponse. Les différences dans la réponse pour les deux configurations d'emballage considérées illustrent l'importance du tissu. Les simulations numériques ont bien capturé la réponse observée de laboratoire si les configurations de particules, les dimensions particulaires, et les conditions de frontière étaient exactement représentés. Cependant, il est plus difficile capturer la réponse de postpeak, et il s'avère sensible au coefficient de frottement supposé le long des frontières de spécimen. Les simulations des essais sur les spécimens non-uniforme-classés ont démontré une corrélation claire entre la force et le nombre de coordination.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : catherine.osullivan@ucd.ie
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 565-577 p.
Titre : Hysteresis of Matric Suction and Capillary Stress in Monodisperse Disk-Shaped Particle Titre original : L'Hystérésis de l'Effort Matriciel d'Aspiration et de Capillaire dans le Disque mono-dispersion a Formé la Particule Type de document : texte imprimé Auteurs : Jeremy Lechman, Auteur ; Ning Lu, Auteur ; Wu, David ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 565-577 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Unsaturated soils Granular media Hysteresis Suction Effective stress Sols insaturés Médias granulaires Aspiration d'hystérésis Effort efficace Index. décimale : 621.34 Résumé : The dependences of matric suction and capillary stress on the degree of saturation in monodisperse disk-shaped particles are established for the full range of the degree of saturation. A thermodynamic free energy approach is employed to obtain both the soil-water characteristic curve (SWCC) and the capillary stress characteristic curve (CSCC) for both wetting and drying processes. It is shown that the thermodynamic energy stability concept can lead to the establishment of hysteresis in both the SWCC and CSCC without explicit involvement of the contact angle and ink-bottle hysteresis. The air-entry pressure value and capillary condensation pressure value are quantified and their functional dependencies on the average pore sizes are established. For particle sizes ranging between 0.001 and 1 mm, the air-entry and capillary condensation pressures decrease from several hundred kPa to several kPa and capillary forces are found to range between tens and hundreds of micronewtons.
Les dépendances de l'effort matriciel d'aspiration et de capillaire à légard le degré de saturation dans les particules en forme de disque de monodisperse sont établies pour la gamme complète du degré de saturation. Une approche libre thermo-dynamique d'énergie est utilisée pour obtenir la courbe caractéristique de l'sol-eau (SWCC) et la courbe caractéristique d'effort capillaire (CSCC) pour le mouillage et les processus de séchage. On lui montre que le concept thermo-dynamique de stabilité d'énergie peut mener à l'établissement de l'hystérésis dans le SWCC et CSCC sans participation explicite de l'angle de contact et de l'hystérésis d'encre-bouteille. La valeur de valeur de pression d'air-entrée et de pression de condensation de capillaire sont mesurées et leurs dépendances fonctionnelles sur les tailles moyennes de pore sont établies. Pour des dimensions particulaires s'étendant entre 0.001 et 1 millimètre, l'air-entrée et les pressions de condensation de capillaire diminuent des plusieurs centaines le kPa aux plusieurs kPa et des forces de capillaire s'avèrent pour s'étendre entre les dizaines et les centaines de micronewtons.En ligne : ninglu@mines.edu [article] Hysteresis of Matric Suction and Capillary Stress in Monodisperse Disk-Shaped Particle = L'Hystérésis de l'Effort Matriciel d'Aspiration et de Capillaire dans le Disque mono-dispersion a Formé la Particule [texte imprimé] / Jeremy Lechman, Auteur ; Ning Lu, Auteur ; Wu, David ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 565-577 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 565-577 p.
Mots-clés : Unsaturated soils Granular media Hysteresis Suction Effective stress Sols insaturés Médias granulaires Aspiration d'hystérésis Effort efficace Index. décimale : 621.34 Résumé : The dependences of matric suction and capillary stress on the degree of saturation in monodisperse disk-shaped particles are established for the full range of the degree of saturation. A thermodynamic free energy approach is employed to obtain both the soil-water characteristic curve (SWCC) and the capillary stress characteristic curve (CSCC) for both wetting and drying processes. It is shown that the thermodynamic energy stability concept can lead to the establishment of hysteresis in both the SWCC and CSCC without explicit involvement of the contact angle and ink-bottle hysteresis. The air-entry pressure value and capillary condensation pressure value are quantified and their functional dependencies on the average pore sizes are established. For particle sizes ranging between 0.001 and 1 mm, the air-entry and capillary condensation pressures decrease from several hundred kPa to several kPa and capillary forces are found to range between tens and hundreds of micronewtons.
Les dépendances de l'effort matriciel d'aspiration et de capillaire à légard le degré de saturation dans les particules en forme de disque de monodisperse sont établies pour la gamme complète du degré de saturation. Une approche libre thermo-dynamique d'énergie est utilisée pour obtenir la courbe caractéristique de l'sol-eau (SWCC) et la courbe caractéristique d'effort capillaire (CSCC) pour le mouillage et les processus de séchage. On lui montre que le concept thermo-dynamique de stabilité d'énergie peut mener à l'établissement de l'hystérésis dans le SWCC et CSCC sans participation explicite de l'angle de contact et de l'hystérésis d'encre-bouteille. La valeur de valeur de pression d'air-entrée et de pression de condensation de capillaire sont mesurées et leurs dépendances fonctionnelles sur les tailles moyennes de pore sont établies. Pour des dimensions particulaires s'étendant entre 0.001 et 1 millimètre, l'air-entrée et les pressions de condensation de capillaire diminuent des plusieurs centaines le kPa aux plusieurs kPa et des forces de capillaire s'avèrent pour s'étendre entre les dizaines et les centaines de micronewtons.En ligne : ninglu@mines.edu
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