ETUDE NUMERIQUE DU RENFORCEMENT ET DE LA REPARATION DES SILOS PAR LES MATERIAUX COMPOSITES
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Date
2016
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Abstract
Ce travail présente, une analyse numérique par éléments finis du renforcement et de la
réparation des silos métalliques à trémie centrée par l’utilisation de matériaux composites
(TFC). Les silos sont destinés à stocker différents types de matière granulaire (blé, ciment,
etc..). L'évaluation des actions de la matière ensilée sur les parois du silo est obtenue en
modélisant non seulement les parois des silos, mais aussi la matière ensilée en tenant compte
de l'interaction entre les deux éléments. La loi de comportement de Druger-Prager est utilisée
pour simuler le comportement non linaire de la matière ensilée.
La simulation est effectuée en analysant différentes zones à renforcer et à réparer en utilisant
différents nombres de couches démontrant ainsi l’efficacité de l’utilisation du TFC pour le
renforcement et la réparation des silos. En effet, une réduction significative des contraintes
circonférentielles et méridionales est constatée notamment en zones critiques (zone de
transition). Tenant compte du coût du TFC, une analyse paramétrique est ensuite menée pour
définir la zone à renforcer et le nombre de couches de TFC nécessaire pour donner un
renforcement optimisé. Globalement, l’analyse effectuée a permis d’aboutir à un taux de
réduction de l'ordre de 30% de la contrainte avant renforcement dans les zones critiques. Par
la suite, une application de cette approche a été testée pour la réparation des silos
endommagés. En effet, il est apparu intéressant de proposer cette analyse numérique pour
renforcer et réparer un silo altéré suite à une réduction de l’épaisseur de sa coque causée par
une forte corrosion.
Les résultats obtenus ont permis de proposer une solution de réparation simple rendant ainsi
au silo sa résistance initiale.