A MECHANICAL MODEL FOR THE PREDICTION OF THE TIRE/ROAD FRICTION
The viscoelastic deformation of tire rubber by road surface asperities was modeled by the rolling contact between a Kelvin solid and a surface motif, which is the part of surface profiles between two peaks. Stress and strain calculations showed that contact losses might occur locally, depending on the rolling speed, the viscoelastic properties of the Kelvin solid and the geometry of the motif. Mean vertical and horizontal forces were calculated, from which a coefficient of friction was derived. The model was successfully coupled with a profile analysis method to predict tire/road friction at low speed from road surface microtexture. The contribution of various texture scales to friction was emphasized. For the covering abstract see ITRD E118503.
Apport du multi-echelle dans l'etude de la durabilite des materiaux de chaussees
Periode doctorale : Les grandes deformations des materiaux inelastiques anisotropes. Mon travail de these concerne la modelisation de materiaux inelastiques en deformations finies qui necessite la description de l'evolution de la sous-structure materielle. Cette sous-structure peut etre representee macroscopiquement par des variables tensorielles. La notion de deformation finie repose sur le concept de configuration intermediaire. Mandel (1971) a propose une theorie macroscopique des grandes transformations reposant sur ce concept de configuration intermediaire. Son approche montre la distinction a faire entre la vitesse de rotation de la sous-structure et la vitesse de rotation materielle du milieu continu. Introduisant la notion de vecteur-directeur, il a clarifie le choix d'une configuration intermediaire qu'il a implicitement introduite par une decomposition multiplicative du gradient de deformation en une partie elastique et une partie plastique. Le point capital de cette demarche est la mise en evidence de configurations intermediaires particulieres dites isoclines. Ce n'est qu'en 1983 que l'efficacite de cette theorie est exposee independamment par Loret (1983) et Dafalias (1983). Ces deux auteurs presentent un cadre de travail dans lequel entre une large famille de materiaux elastoplastiques exhibant une anisotropie dite induite par les deformations ou une anisotropie de structure. La formulation de ces lois de comportement en grandes transformations necessite certaines precautions sous peine d'obtenir des phenomenes parasites sans signification physique. Poursuivant cette approche, nous avons propose et analyse numeriquement les equations constitutives ecrites dans une configuration intermediaire particuliere pour des materiaux presentant une anisotropie induite ou/et de structure (Hammoum, 1993). (A).
Mechanical behaviour and durability of high volume fly ash cementitious composites
The purpose of this research is to separate different morphological particles of ASTM class F fly ash, and study their effect on mechanical behaviour and durability of high volume cementitious mixtures. In this research wet separation of raw fly ash is carried out, which resulted in three layers of different morphological particles. The first layer of particles float, comprise of about 1-5% of fly ash, is identified as cenospheres or hollow spheres. The second layer of particles is measured to be 55-60% of raw fly ash and consisting of porous spherical and rounded particles rich in Si and Al. The third layer particles is measured to be about 35-40% of raw fly ash. High volume fly ash cementitious composites containing second or third layer particles are tested under compression and bending, highlighting a higher strength and ductility in comparison to cementitious ones containing raw fly ash particles. KEYWORDS. Cementitious matrix; Raw fly ash; Second layer particles; Third layer particles.