Analyse et simulation des propriétés nano-mécaniques des matériaux bitumineux.

Abstract

es matériaux bitumineux sont des composites multiphasiques comprenant le bitume généralement comme un liant hydrocarboné. La compréhension de leurs propriétés mécaniques est d’une grande importance pour le génie civil. En raison de leur composition hétérogène la détermination de leurs propriétés mécaniques intrinsèques n’est pas simple, les propriétés mécaniques peuvent être déterminées à partir d’une indentation instrumentée qui nous fourni la relation entre l’endommagement et sa charge appropriée. Elles permettent de viser un choix pour l’exploitation optimale de chaque matériau. Les propriétés d’un matériau dépendent de sa composition structurelle et chimique. Généralement la dureté et le module de Young déduit d’un essai sont influencés par les conditions et l’échelle de grandeur à lesquelles l’essai a été réalisé. Des recherches scientifiques déjà menées ont prouvé que la nanoidentation a rendu possible la détermination de propriétés citées avec une grande fiabilité, pour les matériaux bitumineux ou autre. Le présent travail est une initiation qui présente la nanoindentation comme un moyen pour résoudre un problème courant dans le domaine de la mécanique des milieux continus. Une initiation de simulation en 2D d’une nanoindentation a été réalisée par logiciel ABAQUS qui est un code de calcul basé sur la méthode des éléments finis (MEF). Les courbes de charges de placements obtenus pratiquement ou par simulation numérique de nanoindentation implique la méthode d’Oliver et Pharr pour l’obtention des propriétés mécaniques notamment le module d’élasticité et la dureté.