Discrete element method (DEM) numerical modeling of double-twisted hexagonal mesh - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Canadian Geotechnical Journal Année : 2008

Discrete element method (DEM) numerical modeling of double-twisted hexagonal mesh

Modélisation numérique par la méthode aux éléments discrets (DEM) de grillage double torsade à maille hexagonale

Résumé

Double-twisted hexagonal mesh is used in several fields of civil engineering (gabion structures, retaining nets against rockfalls, etc.). This paper presents an approach based on the discrete element method (DEM) to model this specific mechanical system. Constitutive modeling in finite strains is proposed to take into account the elastoplastic behavior with hardening of the metallic wire mesh. Model parameters are calibrated from a macroscopic point of view by comparing simulations to experimental tensile strength tests performed at the wire-mesh sheet scale. Additional experimental tests, with different mesh sizes and wire diameters, are conducted, yielding valuable data to validate this numerical approach. Lastly, the modeling capabilities are investigated. The simulation of a rockfall-protection structure subjected to an impact loading is presented and the results are discussed from ail engineering point of view.
Les grillages à mailles hexagonales double torsion sont employés dans de nombreux domaines du génie civil (structures construites à partir de gabions, filets plaqués de protection contre des éboulements rocheux, etc.). Cet article présente une approche basée sur la méthode aux éléments discrets (« DEM ») pour modéliser ce système mécanique particulier. Le comportement mécanique du métal constitutif du grillage est modélisé dans le cadre usuel de l'élasto-plasticité en déformations finies où l'écrouissage du matériau et sa rupture sont traités. Les paramètres du modèle sont calibrés d'un point de vue macroscopique en comparant les résultats des simulations à des essais de traction expérimentaux effectués à l'échelle d'une nappe de grillage. Des essais expérimentaux complémentaires, effectués avec différentes tailles de mailles et diamètres de fil, sont simulés et apportent des éléments permettant de valider l'approche numérique. Pour finir, les possibilités de la modélisation sont explorées. La simulation d'une structure de protection contre les éboulement rocheux soumise à un impact de projectile est présentée et les résultats obtenus sont discutés dans une perspective d'ingéniérie.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02591300 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

D. Bertrand, François Nicot, P. Gotteland, Stéphane Lambert. Discrete element method (DEM) numerical modeling of double-twisted hexagonal mesh. Canadian Geotechnical Journal, 2008, 45 (8), pp.1104-1117. ⟨10.1139/t08-036⟩. ⟨hal-02591300⟩
200 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More