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Modélisation thermomécanique de structures réfractaires comportant des joints de dilatation

Published online by Cambridge University Press:  21 April 2005

Alain Gasser ,
Karine Terny-Rebeyrotte  and
Philippe Boisse
Alain Gasser
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique des Systèmes et des Procédés (UMR 8106 CNRS-ENSAM-Université d'Orléans), Polytech'Orléans, 8 rue Léonard de Vinci, 45072 Orléans Cedex 2, France
Karine Terny-Rebeyrotte
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique des Systèmes et des Procédés (UMR 8106 CNRS-ENSAM-Université d'Orléans), Polytech'Orléans, 8 rue Léonard de Vinci, 45072 Orléans Cedex 2, France
Philippe Boisse
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique des Systèmes et des Procédés (UMR 8106 CNRS-ENSAM-Université d'Orléans), Polytech'Orléans, 8 rue Léonard de Vinci, 45072 Orléans Cedex 2, France
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Abstract

Les joints de dilatation jouent un rôle important dans les garnissages réfractaires. Ils permettent de diminuer les contraintes durant la montée en température. Il est alors nécessaire de les prendre en compte lors d'un calcul mécanique. Dans le cas où le garnissage est une maçonnerie (composée de briques), il n'est pas possible de modéliser chaque brique et joint. La solution proposée est de remplacer la maçonnerie par un matériau qui aurait le même comportement. Du fait qu'il est difficile de réaliser des essais sur un ensemble de briques (dans le but d'identifier les paramètres du matériau équivalent), ces chargements ont été simulés sur une cellule élémentaire en utilisant un modèle développé à l'échelle des composants, à laquelle les joints sont représentés par un contact. Une identification inverse a permis d'obtenir les paramètres d'un matériau équivalent simplifié qui a été validé à l'aide d'un essai thermomécanique sur une structure réelle.

Keywords

Jointsrefractory liningsmulti-scale approachinverse identificationfinite elementsthermomechanical analysesJointsgarnissages réfractairesapproche multi-échellesidentification inverseéléments finiscalculs thermomécaniques
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 6 , Issue 2 , March 2005 , pp. 169 - 178
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2005

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References

E.D. Gordon, Refractories in CFB applications, Proceedings of 12th International Conference on Fluidized Bed Combustions, San Diego, USA, 1993, pp. 967–983
J. Poirier, Recent tendencies in refractories in relation with service in the steel industry, Proceedings of 39th Colloquium on Refractories, Aachen, Germany, 1996, pp. 6–16
S. Peruzzi, J. Poirier, J.C. Glandus, M. Huger, Numerical study of the in-serve behaviour of refractory parts used in continuous casting, Proceedings of 6th European Ceramic Society Conference, Brighton, UK, 1999, pp. 161–162
Lee, H.P., Thermal stress analyses of a waste storage container, Computers and Structures 61(2) (1996) 197–224 CrossRef
Stuart, R., Shipley, L., Ghose, A., Hiremath, M., Thermal degradation of the concrete roof of high-level waste storage tank, Computers and Structures 64(5-6) (1997) 959–972 CrossRef
J.F. Hernandez, N. Schmitt, P. Meunier, J. Poirier, Thermomechanical computations of refractory structure. Improvement due to the modelling of the dehydration process in high alumina castable, Proceedings of UNITECR'99, Berlin, Germany, 1999, pp. 107–109
V. Derré, A. Gasser, P. Boisse, Poches à acier 270 tonnes à tenue améliorée, Rapport Usinor/LMSP, Orléans, France, 2000
Anthoine, A., Derivation of the in-plane elastic characteristics of masonry through homogenization theory, Int. J. Solids Structures 32(2) (1995) 137–163 CrossRef
Pegon, P., Anthoine, A., Numerical strategies for solving continuum damage problems with softening: application to the homogenization of masonry, Computers and Structures 64(1-4) (1997) 623–642 CrossRef
Cecchi, A., Di Marco, R., Homogenization of masonry walls with a computational oriented procedure. Rigid or elastic block? Euro. J. Mechanics – A/Solids 19(3) (2000) 535–546 CrossRef
Ma, G., Hao, H., Homogenization, Y. Lu of masonry using numerical simulations, J. Eng. Mechanics 127(5) (2001) 421–431 CrossRef
Zucchini, A., Lourenco, P.B., A micro-mechanical model for the homogenisation of masonry, Int. J. Solids Structures 39(12) (2002) 3233–3255 CrossRef
K. Takahasi, Y. Miyamoto, M. Kumagai, Thermomechanical stress analysis in brick linings by FEM using non-linear boundary condition, Proceedings of UNITECR'97, New Orleans, USA, 1997, pp. 349–357
K. Andreev, H. Harmuth, Modelling of the thermo-mechanical behaviour of the lining material of teeming ladles, Proceedings of UNITECR'01, Cancun, Mexico, 2001, CDRom
Levenberg, K., A method for the solution of certain non-linear problems in least squares, Quart. Appl. Math. 2 (1944) 164–168 CrossRef
Marquardt, D.W., An algorithm for least squares estimation of nonlinear parameters, J. Soc. Indus. Appl. Math. 11(2) (1963) 431–441 CrossRef
Schnur, D.S., Zabaras, N., An inverse method for determining elastic material properties and a material interface, Int. J. Numerical Methods Eng. 33 (1992) 2039–2057 CrossRef
A. Gasser, P. Boisse, Y. Dutheillet, J. Poirier, Experimental and numerical analyses of thermomechanical refractory lining behaviour, J. Materials: Design and Application (IMechE), vol. 245, Part L, 2001, pp. 41–54
Sutton, M., Wolters, W.J., Peters, W.H., Ranson, W.F., McNeill, S.R., Determination of displacements using an improved digital correlation method, Image & Vision Computing 1-3 (1983) 133–139 CrossRef
Vacher, P., Dumoulin, S., Arrieux, R., Determination of the forming limit diagram from local measurement using digital image analysis, Int. J. Forming Processes 2(3-4) (1999) 395–408
Dumont, F., Hivet, G., Rotinat, R., Launay, J., Boisse, P., Vacher, P., Mesures de champ pour des essais de cisaillement sur des renforts tissés, Mécanique & Industries 4 (2003) 627–635 CrossRef
D. Themines, Comportement des maçonneries, Rapport Sollac, Dunkerque, France, 1994