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Mécanique des solides divisés
Livre Mécanique des solides divisés

par Duroudier, Jean-Paul

ISTE editions

  • Indisponible : En catalogage

Livre

Mécanique des solides divisés

Auteur(s) : Duroudier, Jean-Paul Découvrir l'auteur
  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2017
  • Notes
    • Bibliogr. p. [255]-268. Index
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (271 p.) : ill. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 9781784051815 ;
    • 1784051810
  • Quatrième de couverture

    • Équipements industriels pour le génie des procédés

      Mécanique des solides divisés est le douzième volume de la série Equipements industriels pour le génie des procédés. Il propose une étude approfondie et diversifiée de cette discipline.

      L'ouvrage décrit le déplacement d'un solide divisé ainsi que les contraintes existant au sein du solide au cours du déplacement et à l'arrêt. Les déplacements superficiels du solide divisé - étalement d'une marche de sable ou structure d'une arrête de sable - sont étudiés.

      La représentation de Mohr et la méthode des caractéristiques sont utilisées. Elles fournissent des résultats simples sur la répartition des contraintes. La méthode des particules distinctes permet la simulation sur ordinateur du mouvement d'un solide divisé. La densification des poudres (compactage, pressage) est également détaillée ainsi que l'agglomération par roulement.


  • Tables des matières

      • Mécanique des solides divisés

      • Jean-Paul Duroudier

      • iSTE

      • Avant-propos13
      • Chapitre 1. Caractéristiques mécaniques des solides divisés15
      • 1.1. Deux propriétés simples15
      • 1.1.1. Taille des particules15
      • 1.1.2. Compressibilité16
      • 1.2. Rappels de mécanique des milieux continus18
      • 1.2.1. Notion de contrainte dans un solide18
      • 1.2.2. Equilibre des forces et tenseur des contraintes en coordonnées planes19
      • 1.2.3. Equilibre des forces de volume et des moments : symétrie du tenseur des contraintes21
      • 1.2.4. Directions principales et vecteurs propres21
      • 1.2.5. Cercles de Mohr en trois dimensions22
      • 1.2.6. Cas bidimensionnel24
      • 1.2.7. Mécanique tridimentionnelle avec plan de symétrie26
      • 1.2.8. Lois des déplacements27
      • 1.3. Ecoulement des solides divisés28
      • 1.3.1. Préconditionnement et état critique28
      • 1.3.2. Résultats expérimentaux si (...)29
      • 1.3.3. Procédure d'essai selon Jenike32
      • 1.3.4. Evolution rationnelle de la consolidation33
      • 1.3.5. Hystérèse34
      • 1.3.6. Interprétation des résultats obtenus : contrainte limite non confinée34
      • 1.3.7. Coulabilité et coefficient d'écoulement36
      • 1.3.8. Rigidité, plasticité, coulabilité, mobilité39
      • 1.3.9. Dissipation énergétique41
      • 1.3.10. Expression analytique des lieux de rupture41
      • 1.3.11. Paramètres d'influence sur les angles de frottement43
      • 1.4. Identités courantes44
      • 1.4.1. Relation entre les contraintes principales et la contrainte non confinée44
      • 1.4.2. Autres identités courantes46
      • 1.4.3. Angle de frottement sur une surface48
      • 1.4.4. Glissement sur une paroi verticale : états actif et passif51
      • 1.5. Mesure des propriétés mécaniques des solides divisés54
      • 1.5.1. Contrainte de consolidation54
      • 1.5.2. Mesure des déplacements en fonction des contraintes54
      • 1.5.3. Mesure de la contrainte de cisaillement limite pour le déplacement de cisaillement55
      • 1.5.4. Mesure de la surface et de la masse volumique vraie intrinsèque d'un solide divisé56
      • 1.6. Stockage en tas56
      • 1.6.1. Angle de talus naturel ou angle au repos56
      • 1.6.2. Valeurs pratiques de l'angle au repos57
      • 1.6.3. Utilité du stockage en tas58
      • 1.6.4. Intérêt de l'étude des surfaces libres et des contraintes sous-jacentes59
      • 1.6.5. Contraintes sur les surfaces libres59
      • 1.6.6. Contraintes principales sous une surface libre horizontale59
      • 1.6.7. Etat actif et état passif60
      • Chapitre 2. Contraintes dans les trémies et les silos, ensilage, désilage et homogénéité du contenu65
      • 2.1. Contraintes sur les parois65
      • 2.1.1. Les deux états de contrainte65
      • 2.1.2. Conventions de signe résultantes66
      • 2.1.3. Equations de Janssen (1895) pour une paroi cylindrique verticale67
      • 2.1.4. Contrainte moyenne sur la paroi cylindrique69
      • 2.1.5. Expression des paramètres selon l'état des contraintes (partie cylindrique)69
      • 2.1.6. Réaction de supportage exercée par la paroi (partie cylindrique)70
      • 2.1.7. Etude du convergent : hypothèse simplificatrice71
      • 2.1.8. Réaction de supportage exercée par la paroi (convergent)75
      • 2.1.9. Rotation des contraintes principales à la transition cylindre-convergent76
      • 2.1.10. Paroi inclinée77
      • 2.1.11. Réaction d'accrochage du produit aux parois du convergent78
      • 2.1.12. Existence de l'état actif dans le convergent79
      • 2.1.13. Faiblesse de la paroi à la jonction cône-cylindre81
      • 2.1.14. Faiblesse des considérations précédentes83
      • 2.2. Evolution des contraintes à l'ensilage et au désilage : homogénéité et hétérogénéité du contenu84
      • 2.2.1. Homogénéité et coulabilité d'une charge ensilée84
      • 2.2.2. Intérêt des propriétés du produit85
      • 2.2.3. Modes de remplissage85
      • 2.2.4. Caractéristiques du remplissage d'une capacité86
      • 2.2.5. Remplissage par jet de grenus et surpressions localisées86
      • 2.2.6. Ensilage homogène et ensilage hétérogène87
      • 2.2.7. Masse ensilée homogène (remplissage lent et en pluie)88
      • 2.2.8. Masse ensilée hétérogène (remplissage rapide, et pour les grenus, en jet)89
      • Chapitre 3. La vidange : désilage des trémies et silos, contraintes et débit91
      • 3.1. Généralités91
      • 3.1.1. Investissement spécifique91
      • 3.1.2. Méthodes d'ensilage (de remplissage des capacités)92
      • 3.1.3. Dispositifs de mesure du niveau de produit92
      • 3.1.4. Qu'est-ce qu'une trémie ou un silo ?93
      • 3.1.5. Silos à mamelles multiples94
      • 3.2. Types et régimes d'écoulement94
      • 3.2.1. Types d'écoulement94
      • 3.2.2. Régimes d'écoulement en masse selon le produit94
      • 3.2.3. Nature de l'écoulement selon la configuration du convergent96
      • 3.3. Critères pour l'écoulement en masse97
      • 3.3.1. Intérêt des capacités sans zone morte97
      • 3.3.2. Critère pour l'écoulement en masse (état actif des contraintes)97
      • 3.3.3. Domaine de type actif limité : angle d'approche98
      • 3.3.4. Conditions d'écoulement en masse (état passif des contraintes)99
      • 3.3.5. Critère de Jenike (1987) pour l'existence d'un puits au désilage (la vidange)101
      • 3.4. Ecoulements avec zone morte102
      • 3.4.1. Zones mortes : caractéristiques et inconvénients102
      • 3.4.2. Conditions de la vidange complète : adhérence dans le convergent103
      • 3.4.3. Pente des arêtes avec angles rentrants104
      • 3.4.4. Capacités à zone morte permanente105
      • 3.4.5. Utilisation sans ségrégation d'une capacité à zone morte permanente106
      • 3.4.6. Persistance de la zone morte pendant l'écoulement106
      • 3.4.7. Données pratiques109
      • 3.4.8. Angle d'approche et angle de convergence110
      • 3.4.9. Configuration du puits (angle d'approche et diamètre)111
      • 3.5. Voûtage ou coupolage et sa prévention112
      • 3.5.1. Dimension minimale de l'orifice de vidange112
      • 3.5.2. Procédure graphique116
      • 3.5.3. Elancement d'un silo et voûtage118
      • 3.5.4. Contraintes dans un convergent vers le bas119
      • 3.5.5. Rapports caractéristiques et condition pour un écoulement sans blocage120
      • 3.6. Débit de vidange121
      • 3.6.1. Débit de vidange en masse121
      • 3.6.2. Expression de Johanson (1965) pour le débit de vidange123
      • 3.6.3. Influence du produit sur les paramètres du débit de désilage en masse124
      • 3.6.4. Influence du diamètre des particules sur le débit125
      • 3.6.5. Orifice circulaire de faibles dimensions126
      • 3.6.6. Effet de la rugosité de la paroi du convergent sur le débit126
      • 3.6.7. Influence de la pression de l'air127
      • 3.7. Soutirage des fins127
      • 3.7.1. Mécanismes de l'écoulement des fins en masse127
      • 3.7.2. Perméabilité, résistance spécifique, loi de la percolation128
      • 3.7.3. Compacité d'une dispersion confinée en chute libre129
      • 3.7.4. Débit de solide freiné par la remontée de l'air130
      • 3.7.5. Chute de pression gazeuse au-dessus de l'orifice131
      • 3.7.6. Pulvérulents et leur perméabilité aux gaz133
      • 3.7.7. Ecoulement des fins avec présence d'un puits134
      • 3.8. Théorie cinématique de l'écoulement dans une trémie135
      • 3.8.1. Ecoulement dans un cylindre vertical135
      • 3.8.2. Ecoulement dans un convergent vertical135
      • 3.8.3. Avantages de la théorie cinématique136
      • 3.9. Activation de la vidange136
      • 3.9.1. Activation par vibrations136
      • 3.9.2. Boucliers promoteurs d'écoulement (vibrés ou non vibrés)137
      • 3.9.3. Insufflation d'air et angle au sommet du convergent138
      • 3.9.4. Vidange forcée139
      • 3.9.5. Déstabilisation de la voûte ou de la coupole par choc pneumatique140
      • 3.9.6. Déstabilisation du voûtage par coussins gonflants140
      • 3.9.7. Autres systèmes sans vibration140
      • 3.10. Prise en masse141
      • 3.10.1. Prise en masse : massification141
      • 3.10.2. Prévention de la prise en masse : les enrobeurs143
      • Chapitre 4. Mécanique des solides divisés145
      • 4.1. Statique limite des solides divisés : méthode des caractéristiques145
      • 4.1.1. Equation du champ de contraintes145
      • 4.1.2. Différentielles totales de bêta et de p147
      • 4.1.3. Courbes caractéristiques et leurs équations148
      • 4.2. La dynamique des S.D. selon Bagnold (1954) : un solide divisé soumis à un cisaillement pur151
      • 4.3. Dynamique des solides divisés : méthode des éléments discrets (des particules distinctes)152
      • 4.3.1. Présentation152
      • 4.3.2. Contact entre deux particules153
      • 4.3.3. Frottement interparticulaire selon Cundall et Strack (1979)156
      • 4.3.4. Force d'interaction entre deux particules157
      • 4.3.5. Mouvements au point de contact entre deux particules i et j158
      • 4.3.6. Amortissement160
      • 4.3.7. Moment d'inertie d'une sphère160
      • 4.3.8. Valeur de l'incrément de temps161
      • 4.3.9. Sélection des particules d'influence sur une particule162
      • 4.3.10. Recherche encore plus économique des couples significatifs163
      • 4.3.11. Coefficient de restitution163
      • 4.3.12. Calcul de k et de c164
      • 4.3.13. Ecoulement sur plan incliné par la méthode des éléments discrets165
      • 4.4. Dynamique superficielle d'un S.D.167
      • 4.4.1. L'équation de Bouchaud et al. (1994) simplifiée par de Gennes (1995, 1997)167
      • 4.4.2. Utilisations de l'équation de De Gennes (1997)168
      • 4.4.3. Glissement d'une couche de S.D. : étude analytique169
      • 4.5. Etudes expérimentales169
      • Chapitre 5. Densification, compactage des poudres : comprimés, granulés171
      • 5.1. Propriétés utiles des poudres pour le pressage171
      • 5.1.1. Historique (poudres pharmaceutiques)171
      • 5.1.2. Poudres industrielles (conditionnement)172
      • 5.1.3. Coulabilité d'une poudre172
      • 5.1.4. Dureté Vickers d'un cristal174
      • 5.1.5. Echelle de Mohs pour les cristaux175
      • 5.1.6. Les indices de Hiestand et Smith (1984)175
      • 5.2. Opération de pressage des poudres175
      • 5.2.1. Mécanisme du fritage sous pression175
      • 5.2.2. Adjuvants utiles au pressage des comprimés176
      • 5.2.3. Diluants177
      • 5.2.4. Excipients178
      • 5.2.5. Description de la formation d'un comprimé178
      • 5.2.6. Opération de pressage180
      • 5.2.7. Résistance d'un comprimé à l'écrasement182
      • 5.2.8. Déformation à la compression183
      • 5.2.9. Presses pour compression183
      • 5.2.10. Granulation par pressage184
      • 5.2.11. Formage des boulets par compression185
      • 5.2.12. Agglomération par agitation rapide185
      • 5.3. Physique de la granulation par roulage185
      • 5.3.1. Avantages des granulés sur les poudres185
      • 5.3.2. Etats des solides divisés humides186
      • 5.3.3. Adhérence capillaire d'une particule sur un granulé humide186
      • 5.3.4. Etapes de la formation des boulettes par roulage187
      • 5.3.5. Humidification188
      • 5.3.6. Influence du séchage189
      • 5.3.7. Influence de la granulométrie et de la porosité189
      • 5.3.8. Cinétique de la granulation continue190
      • 5.3.9. Expression de la vitesse de rupture-coalescence192
      • 5.4. Appareils granulateurs194
      • 5.4.1. Tambour194
      • 5.4.2. Paramètres opératoires du tambour194
      • 5.4.3. Plateau195
      • 5.4.4. Comparaison entre tambour et plateau196
      • 5.4.5. Eléments de dynamique des solides divisés197
      • 5.5. Résistance des granulés198
      • 5.5.1. Déformation à la traction198
      • 5.5.2. Influence de la saturation sur sigmamax198
      • 5.5.3. Cohésion des boulettes199
      • 5.5.4. Résistance à la traction d'origine capillaire200
      • 5.5.5. Forces de Van der Waals201
      • 5.5.6. Résistance à la traction par forces de Van der Waals202
      • 5.5.7. Formation d'un pont solide entre particules203
      • 5.5.8. Influence de la distribution granulométrique204
      • 5.5.9. Conclusion205
      • Chapitre 6. Mécanique et thermique des lits fluidisés gazeux207
      • 6.1. Mécanique des lits fluidisés gazeux207
      • 6.1.1. Mécanisme de la fluidisation207
      • 6.1.2. Apparition des bulles208
      • 6.1.3. Conception de répartiteur209
      • 6.1.4. Classement des particules210
      • 6.1.5. Coefficient de sphéricité géométrique des particules211
      • 6.1.6. Sphéricité pratique212
      • 6.1.7. Surface volumique moyenne213
      • 6.2. Seuils de débit213
      • 6.2.1. Porosité à la fluidisation commençante213
      • 6.2.2. Vitesse à la fluidisation commençante214
      • 6.2.3. Vitesse au bouillonnement commençant216
      • 6.3. Morphologie d'un lit fluidisé217
      • 6.3.1. Expansion d'un lit fluidisé homogène sans bulles217
      • 6.3.2. Expansion du lit bouillonnant219
      • 6.3.3. Morphologie d'une bulle219
      • 6.3.4. Diamètre des bulles220
      • 6.3.5. Vitesse ascensionnelle d'une bulle isolée221
      • 6.3.6. Vitesse des bulles à un niveau donné d'un lit fluidisé222
      • 6.3.7. Circulation du solide dans le lit fluidisé223
      • 6.3.8. Hauteur de libération du gaz224
      • 6.3.9. Calcul des déversoirs pour lits fluidisés superposés224
      • 6.3.10. Lit turbulent225
      • 6.3.11. Lit fluidisé circulant (transporté ou rapide)226
      • 6.4. Pistonnage226
      • 6.4.1. Critères d'apparition du pistonnage226
      • 6.4.2. Hauteur du lit en régime de pistonnage228
      • 6.4.3. Chute de pression à travers un lit en régime de pistonnage229
      • 6.5. Echange thermique230
      • 6.5.1. Propriétés thermiques de quelques matériaux solides230
      • 6.5.2. Conductivité équivalente du lit fluidisé230
      • 6.5.3. Transfert thermique par convection à travers une surface verticale232
      • 6.5.4. Transfert thermique entre un lit fluidisé et un tube vertical234
      • 6.5.5. Echange thermique entre un lit fluidisé et un tube horizontal236
      • 6.5.6. Echange par rayonnement237
      • 6.6. Utilisations de la fluidisation238
      • Annexe A. Masse volumique apparente des solides divisés en vrac (kg.m-3)239
      • Annexe B. Résultats simples de géométrie analytique243
      • Annexe C. Echelle de Mohs247
      • Annexe D. Résolution des équations du troisième et du quatrième degré : recherche de groupements adimensionnels251
      • Bibliographie255
      • Index269

  • Origine de la notice:
    • OCoLC ;
    • ZWZ

  • Indisponible : En catalogage