Download or read book PREVISION DE LA DUREE DE VIE EN FATIGUE DE ROULEMENT D UN ACIER A PARTIR DES CARACTERISTIQUES ELASTO PLASTIQUES DU MATERIAU ET DE CELLES DE SES INCLUSIONS written by PATRICK.. MEYNAUD and published by . This book was released on 1995 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ECAILLAGE PROFOND AMORCE EN SOUS-COUCHE EST LE MODE DE RUPTURE LE PLUS FREQUENT DES ROULEMENTS A BILLES SUBISSANT UNE FATIGUE DE CONTACT HERTZIEN EN CONDITIONS DE LUBRIFICATION ELASTO-HYDRODYNAMIQUE (EHD) ET EN L'ABSENCE D'UNE RUGOSITE IMPORTANTE. DES INCLUSIONS NON METALLIQUES DE TYPE GRAIN D'OXYDE PROVOQUENT DANS LE CHAMP DE HERTZ UNE CONCENTRATION DE CONTRAINTES QUI ENTRAINE LOCALEMENT UNE DECOMPOSITION DE LA MATRICE MARTENSITIQUE EN UNE PHASE BLANCHE. CETTE DECOMPOSITION EST DUE AUX DISLOCATIONS EMISES POUR ACCOMMODER LES INCOMPATIBILITES ELASTO-PLASTIQUES ENTRE L'INCLUSION ET LA MATRICE ET A LEUR ACCUMULATION PROVOQUEE PAR LE CHARGEMENT CYCLIQUE. UNE FISSURE APPARAIT LORSQUE LA DENSITE DE DISLOCATIONS AU SEIN DU PAPILLON ATTEINT UNE VALEUR LIMITE ; ELLE SE PROPAGE ENSUITE EN DIRECTION DE LA SURFACE OU ELLE PROVOQUE L'ECAILLAGE DE LA PISTE DE ROULEMENT. UNE MODELISATION DE CE PROCESSUS COMPLEXE QUI S'APPUIE SUR DES CONCEPTS DE MICRO-MECANIQUE ET DE METALLURGIE PHYSIQUE EST PROPOSEE. UNE ETUDE EXPERIMENTALE DU PHENOMENE PAR EXPERTISES ULTRASONORE ET METALLOGRAPHIQUE A PERMIS DE SUIVRE LA PROGRESSION DE L'ENDOMMAGEMENT. DES EXPERTISES ULTRASONORES ONT PERMIS DE LOCALISER LES INCLUSIONS DE L'ACIER 100CR6, QUI SONT ENSUITE ANALYSEE CHIMIQUEMENT ET CARACTERISEES ELASTIQUEMENT. L'UTILISATION CONJOINTE DE LA MODELISATION ET DE LA CARACTERISATION DE LA DISTRIBUTION INCLUSIONNAIRE PERMET DE SIMULER LES RESULTATS DES ESSAIS DE FATIGUE STANDARDS UTILISES POUR CARACTERISER LA RESISTANCE DES ACIERS A LA FATIGUE DE ROULEMENT. LA COMPARAISON ENTRE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET SIMULES EST SATISFAISANTE. LA DISPERSION DES DUREES DE VIE EST PRINCIPALEMENT DUE A LA DISPERSION DE LA POSITION DES INCLUSIONS DANS LE CHAMP DE HERTZ. LA SIMULATION PERMET DE COMPRENDRE LE ROLE DE LA TAILLE ET DE LA NATURE DES INCLUSIONS

Download or read book Pr vision de la distribution des dur es de vie en fatigue de roulement partir des caract ristiques m caniques et inclusionnaires de l acier written by David Piot and published by . This book was released on 2000 with total page 276 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’écaillage profond amorcé en profondeur est le mode de défaillance le plus courant des roulements subissant une fatigue de contact, en conditions de lubrification élasto-hydrodynamique suralimentée et de roulement sans glissement. Il provient des inclusions non métalliques présentes dans le champ des contraintes dû au contact ; elles y provoquent une concentration des contraintes qui entraîne la décomposition de la martensite, dans un domaine localisé, appelé papillon. Cette décomposition est due aux mouvements de va-et-vient des dislocations émises pour accommoder les incompatibilités élastoplastiques entre inclusion et matrice. La non renversabilité de ces mouvements conduit à l’accumulation de dislocations dans le papillon sous l’effet du chargement cyclique. Lorsque leur densité atteint une valeur critique, une fissure apparaît. Cette fissure peut se propager en mode ii jusqu’à la surface et provoquer un écaillage. Dans les conditions particulières de la fatigue de roulement, les processus complexes de l’amorçage et de la propagation des fissures sont modélisés. Ces modélisations s’appuient sur des caractérisations élastoplastiques du comportement monotone et cyclique de l’acier et élastiques des inclusions. Elles intègrent une nouvelle adaptation du modèle de HERTZ pour décrire des contacts présentant une légère plasticité. La caractérisation des populations d’inclusions s’appuie sur l’utilisation conjointe de techniques complémentaires. Cette caractérisation permet d’utiliser les modélisations précédentes dans des simulations de MONTE-CARLO des durées de vie. La concordance entre les résultats d’essais et de simulation autorise une exploitation paramétrique du modèle pour caractériser, en particulier, les effets d’échelle et ceux de la charge appliquée. En outre, les distributions des durées de vie présentent des taux de survie à l’infini incompatibles avec une loi de weibull ce qui nous conduit à proposer une nouvelle formulation de la loi de survie.

Download or read book Contribution la mod lisation de la dur e de vie des roulements partir des caract ristiques inclusionnaires des aciers written by Alexandre Stienon and published by . This book was released on 2009 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Malgré les efforts importants entrepris par les aciéristes pour augmenter la propreté inclusionnaire de leurs aciers, la présence d’inclusions en sous-couches de roulements et butées à billes demeure responsable de nombreux écaillages, qui limitent leurs durées de vie. Pour tout aciériste, être capable de prédire la durée de vie de roulements en fonction des caractéristiques inclusionnaires de ses aciers constitue un enjeu majeur, afin d’optimiser les conditions d’élaboration aux exigences des clients. La plupart des modèles existant ne prennent en compte les caractéristiques inclusionnaires des aciers que de manière très partielle. Par conséquent, le but de cette thèse a été de construire un nouveau modèle qui prenne en compte l’ensemble des caractéristiques inclusionnaires (concentrations, distributions de taille, caractéristiques morphologiques et mécaniques). Pour mettre au point ce nouveau modèle nous avons utilisé une approche alliant caractérisation et modélisation. La microtomograhie X a pour la première fois été appliquée à la caractérisation fine de la morphologie des inclusions. Leurs propriétés mécaniques ont été investiguées par nano-indentation. Les concentrations et distributions de taille ont pour leur part été estimées par échographie ultrasonore haute fréquence. L’ensemble de ces données a ensuite été utilisé pour modéliser l’endommagement provoqué par ces inclusions. Le modèle développé s’appuie sur les calculs de champs de contrainte au voisinage des inclusions, réalisés par la méthode des éléments finis. Ces calculs ont permis de déduire les concentrations de contrainte ainsi que l’étendue des zones plastifiées qui se développent au voisinage des inclusions, dans lesquelles les dislocations s’accumulent, conduisant à l’amorçage de fissures. La propagation de ces fissures jusqu’en surface est alors évaluée à l’aide de lois de Paris. Dans le cas des alignements, un facteur de concentration de contrainte additionnel a été introduit pour rendre compte des interactions entre inclusions constitutives voisines. Cette modélisation a ensuite été mise en œuvre de manière statistique, grâce à la méthode de Monte-Carlo : des lots de butées virtuelles sont construits en distribuant des inclusions et alignements conformément aux concentrations, distributions de taille et autres caractéristiques obtenues expérimentalement. Le modèle a alors fait l’objet d’un calage par comparaison des prévisions numériques à des durées de vie réelles mesurées expérimentalement lors d’essais de fatigue de roulement sur butées à billes. Il est par conséquent opérationnel et constitue un outil intéressant pour prédire la durée de vie de roulements et optimiser les conditions d’élaboration en relation avec les applications visées

Download or read book FATIGUE DE CONTACT D UN ACIER A ROULEMENT Z100CD17 A TEMPERATURE AMBIANTE ET CRYOTECHNIQUE ETUDE EXPERIMENTALE ET MODELISATION written by VALERIE.. AUDRAIN and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PRESENTE SOUS UN DOUBLE ASPECT: MECANIQUE ET METALLURGIQUE, UNE ANALYSE DE L'INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE ET DES CONTRAINTES INTERNES SUR LA RESISTANCE A L'ENDOMMAGEMENT PAR FATIGUE DES ROULEMENTS. CES ORGANES DE GUIDAGE SONT SOUMIS, EN SERVICE, A UN SYSTEME DE SOLLICITATIONS COMPLEXE QUI PERMET DIFFICILEMENT DE CONNAITRE L'INFLUENCE SUR LA DEGRADATION DU MATERIAU, DES PARAMETRES PROPRES AU CONTACT. DANS LE DOMAINE CRYOTECHNIQUE, LE FONCTIONNEMENT EN SERIE LIMITEE N'AUTORISE PAS UNE ETUDE STATISTIQUE CLASSIQUE. UNE APPROCHE PAR CALCUL SUR LA STRUCTURE ET UNE EXPERIMENTATION SUR CONTACTS ELEMENTAIRES A DONC ETE RETENUE. NOTRE RECHERCHE S'EST ORIENTEE VERS L'ETUDE DE DEUX CONTACTS: BILLE/PLAN ET BILLE/BAGUE. LE COMPORTEMENT EN FATIGUE ET DE L'EVOLUTION MICROSTRUCTURALE DE L'ACIER ONT ETE ETUDIES SUR VIBROPHORE AMSLER A PARTIR D'UNE SOLLICITATION SOUS EFFORTS ONDULES DE COMPRESSION, A TEMPERATURE AMBIANTE ET CRYOTECHNIQUE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT PERMIS DE VALIDER UN MODELE DE CALCUL PAR ELEMENTS FINIS UTILISANT UNE LOI DE COMPORTEMENT ELASTOPLASTIQUE DU MATERIAU AVEC UN ECROUISSAGE CINEMATIQUE LINEAIRE. LA CONFRONTATION DES DEFORMEES EXPERIMENTALES ET THEORIQUES A PERMIS D'AFFINER LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DU MATERIAU: LIMITE D'ELASTICITE ET COEFFICIENT D'ECROUISSAGE. AINSI, LE CALCUL ELASTOPLASTIQUE REND COMPTE DE L'EVOLUTION DES CONTRAINTES RESIDUELLES AU SEIN DE LA STRUCTURE; L'ESTIMATION DE LA DUREE DE VIE EST REALISEE A PARTIR DE LA DEFINITION DES CONSTANTES D'UN CRITERE DE FATIGUE TRIAXIAL: CRITERE DE CROSSLAND

Download or read book Etude de la fatigue des aciers lamin s partir de l auto chauffement sous sollicitation cyclique written by Rémi Munier and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La détermination des propriétés en fatigue à grand nombre de cycles des aciers laminés destinés à l'industrie automobile est un processus coûteux en temps et en quantité de matière : 25 éprouvettes et presque un mois d'essais sont nécessaires à l'obtention d'une courbe de fatigue standard. Dans l'objectif de réduire ces temps de caractérisation, une méthode rapide, basée sur l'auto-échauffement de la matière sous sollicitation cyclique est mise en place sur un très grand nombre de nuances. Les mesures d'auto-échauffement mettent en évidence la présence de deux régimes dissipatifs distincts, un pour les plus faibles amplitudes de chargement cyclique et un pour les plus hautes. Un modèle probabiliste à deux échelles est ensuite développé, dont le but est de prévoir le comportement en fatigue à grand nombre de cycles à partir des mesures d'auto-échauffement. Il est composé d'une matrice au comportement élasto-plastique et d'une population d'inclusions possédant un second comportement élasto-plastique dont le seuil d'activation est aléatoire. Les deux régimes d'auto-échauffement peuvent ainsi être décrits fidèlement. En utilisant l'hypothèse du maillon le plus faible et un critère énergétique, une prévision du comportement en fatigue est réalisée. Trois jours seulement sont alors requis pour obtenir une courbe de fatigue complète. La pertinence de l'approche est validée en comparant avec des courbes de fatigue standards. Puis, des observations par microscopie optique, par microscopie à force atomique et par EBSD sont entreprises sur un acier micro-allié. L'objectif est double : en premier lieu, mieux comprendre les phénomènes qui se produisent sous sollicitation cyclique conduisant à l'obtention des deux régimes d'auto-échauffement ; en second lieu, justifier la pertinence des ingrédients introduits dans la modélisation. Dans une seconde grande partie, il est question de l'influence d'une pré-déformation plastique sur l'évolution des propriétés en fatigue. En effet, les composants automobiles obtenus à partir de tôles en acier laminé subissent diverses opérations de mise en forme, conduisant à déformer plastiquement la matière. Ces modifications de l'état de la matière engendrent des évolutions des propriétés en fatigue qui ne sont cependant pas prises en compte dans le dimensionnement actuel des pièces (non déterminées par la méthode standard car trop coûteux en temps). La rapidité de la méthode développée autorise à caractériser ces évolutions. A partir des modifications des propriétés à l'auto-échauffement après divers modes de pré-déformation plastique (traction, traction plane, cisaillement) et en étudiant diverses directions de sollicitation, il est possible de prévoir l'évolution des propriétés en fatigue associée pour de larges gammes de pré-déformations. La qualité des prévisions est validée en comparant avec des courbes de fatigue standards.

Download or read book L tude de la dur e de vie des aciers r fractaires pour les moules de formage superplastique written by Alexandre Martinier and published by . This book was released on 2005 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le formage superplastique est une technique innovante de mise en forme des matériaux, mettant à profit les propriétés superplastiques de certains alliages. Les industriels, principalement dans l’aéronautique, conscients des avantages technologiques sont dors et déjà utilisateurs. Toutefois les conditions extrêmes de formage imposent sur les outillages en acier réfractaire de très fortes contraintes thermomécaniques occasionnant leur détérioration. Ce travail a pour objet : l’étude de la durée de vie des aciers réfractaires constitutifs des moules de formage superplastique. Le travail vise à introduire des outils de simulations numériques afin d’assister la conception et le dimensionnement des outillages. Une étude bibliographie sur les conditions de service et un état de l’art sur les aciers réfractaires ont été conduits. Une large campagne d’essai de fatigue cyclique à haute température a permis d’identifier un modèle de comportement élasto-viscoplastique cyclique et de proposer une méthodologie de prédiction de la durée de vie. Pour cela, un modèle d’endommagement en fluage formulé en déformation a été modifié pour prendre en compte les effets de fatigue-relaxation à haute température, par l’introduction d’un effet de fréquence. Parallèlement, des investigations sur la microstructure, ont été réalisées à différentes échelles d’observation ; celles-ci ont mis en évidence le comportement mécanique très hétérogène du matériau à l’échelle du grain. L’ensemble de ces résultats a été utilisé dans le cadre d’une prédiction, par simulation numérique par éléments finis, de la durée de vie en fatigue haute température d’éprouvettes avec différents rayons de fond d’entaille

Download or read book CONTRIBUTION A L ANALYSE ET A LA MODELISATION DE LA PROPAGATION DES FISSURES COURTES DANS L ACIER 100CR6 SOUMIS A LA FATIGUE DE ROULEMENT written by SYLVIE.. ROCHER and published by . This book was released on 1994 with total page 290 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE S'INSERE DANS UN PROJET DE CALCUL DE LA DUREE DE VIE DES ROULEMENTS PRENANT EN COMPTE LES CARACTERISTIQUES MICROSTRUCTURALES DU MATERIAU. LA PRESENTE CONTRIBUTION CONCERNE L'ETUDE DE LA PREMIERE PHASE DE PROPAGATION DES FISSURES DE SOUS-COUCHE, AMORCEES AU SEIN DES PAPILLONS DE PHASE BLANCHE FORMES AUTOUR DES INCLUSIONS, PAR FATIGUE DE CONTACT. APRES QUELQUES RAPPELS SUR LA PROBLEMATIQUE DE LA FISSURATION, NOUS MONTRONS QU'UNE APPROCHE TYPE METALLURGIE PHYSIQUE EST BIEN ADAPTEE A L'ETUDE DE LA PROPAGATION DES FISSURES COURTES PRECEDEMMENT DECRITES. PAR DES ESSAIS DE COMPRESSION APPROPRIES, NOUS AVONS TOUT D'ABORD ETUDIE LE COMPORTEMENT PLASTIQUE DE L'ACIER 100CR6 ET MONTRE LE ROLE DE L'ACTIVATION THERMIQUE DANS LA DEFORMATION DE CE MATERIAU. DE PLUS, NOUS AVONS DETERMINE LE VOLUME D'ACTIVATION DU MECANISME DE DISLOCATION RESPONSABLE DE CETTE DEFORMATION, ET CE MALGRE L'EXISTENCE D'UN PHENOMENE DE VIEILLISSEMENT DYNAMIQUE PROBABLEMENT DU A LA MOBILITE DES ATOMES DE CARBONE DANS LA MATRICE MARTENSITIQUE. ENSUITE, PAR DES ESSAIS DE FATIGUE DE CONTACT ASSOCIES A DES EXAMENS PAR CARTOGRAPHIE ULTRASONORE, NOUS AVONS PU DETECTER L'APPARITION DE L'ENDOMMAGEMENT EN SOUS-COUCHE ET MONTRER QUE LES FISSURES COURTES, OBJETS DE CETTE ETUDE, PRESENTENT UNE PREMIERE PHASE DE PROPAGATION TRES LENTE. NOUS AVONS ALORS DEVELOPPE UN MODELE DE PROPAGATION DE FISSURES COURTES, SOLLICITEES EN MODE II, FONDE SUR L'EMISSION DE DISLOCATIONS COINS EN FRONT DE FISSURE, DONT L'ORIGINALITE REPOSE SUR LE FAIT QU'IL PREND EN COMPTE L'ACTIVATION THERMIQUE DU MOUVEMENT DES DISLOCATIONS. APRES AVOIR ETUDIE LES PROPRIETES DE CE MODELE, NOUS L'AVONS APPLIQUE AU CAS DE L'ACIER 100CR6: NOUS AVONS AINSI MONTRE QUE LES FISSURES COURTES OBSERVEES PRESENTENT BIEN UNE PREMIERE PHASE DE PROPAGATION TRES LENTE

Download or read book Etude et mod lisation de la fatigue de contact en pr sence d indentation dans le cas de roulements tout acier et hybrides written by Emmanuel Tonicello and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le 32CrMoV13 nitruré est un matériau à gradient de propriétés utilisé pour la réalisation de bagues de roulements aéronautiques. Il présente l'avantage d'être dur en surface et ductile à cœur, facilitant ainsi la lutte contre les effets de la pollution des contacts par les lubrifiants. De plus, afin d'améliorer les performances des roulements, la tendance est à l'utilisation de céramique (nitrure de silicium Si3N4) pour les éléments roulants à la place de l'acier (M50). Ainsi, le travail de thèse proposé ici est l'étude du comportement en fatigue de contact en présence d'indentations pour deux couples de matériaux (32CrMoV13 nitruré / M50 et 32CrMoV13 nitruré / Si3N4). Ce comportement est principalement orienté en terme de durée de vie du contact indenté par l'intermédiaire d'un critère d'amorçage de fissures. Une étude des propriétés mécaniques du 32CrMoV13 nitruré, nécessaires à l'application du critère, a été réalisée. La loi d'écrouissage et l'ouverture micro-plastique cyclique de la couche nitrurée du 32CrMoV13 nitruré ont été identifiées. Puis, par l'intermédiaire de défauts géométrique de type trous cylindriques, les propriétés d'amorçage de fissures ont été étudiées lors d'essais de compression uniaxiale. Le comportement en fatigue de contact en présence d'indentations a été étudié sur machine bi-disques. Ces essais ont permis de caractériser la différence de comportement du 32CrMoV13 nitruré, et indenté, dans un contact acier / acier et acier / céramique. L'effet du glissement a notamment été mis en évidence. Ces études expérimentales ont été couplées avec des simulations numériques afin d'étalonner le modèle physique d'amorçage de fissures et d'en valider sa bonne représentativité. En conclusion un modèle de prédiction de durée de vie en fatigue de roulement a été proposé. Il est particulièrement adapté aux cas où des contraintes résiduelles sont présentes, par exemple suite à l'indentation des surfaces. Le modèle s'appuie sur la caractérisation mécanique des couches traitées thermo-chimiquement de l'acier 32CrMoV13 nitruré.

Download or read book ETUDE ET MODELISATION DE L AMORCAGE DES FISSURES DE FATIGUE DE ROULEMENT AU VOISINAGE DES MICROHETEROGENEITES DANS L ACIER M50 80 MO CR V 4 11 written by Pierre Lamagnere and published by . This book was released on 1996 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE ET A LA MODELISATION DE L'AMORCAGE DES FISSURES DE FATIGUE QUI APPARAISSENT AU VOISINAGE DES INCLUSIONS NON-METALLIQUES ET DES CARBURES PRIMAIRES DANS L'ACIER M50. DANS LA PREMIERE PARTIE DE LA THESE, NOUS AVONS ETUDIE LES PROPRIETES MICROSTRUCTURALES ET NOUS AVONS DETERMINE LE COMPORTEMENT MECANIQUE DE L'ACIER M50 EN VUE D'INTRODUIRE DES PARAMETRES REALISTES DANS LE MODELE D'AMORCAGE DES FISSURES. EN PARTICULIER, NOUS AVONS CARACTERISE LES PROPRIETES ELASTO-PLASTIQUES DES MICROHETEROGENEITES. POUR CELA, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE PROCEDURE EXPERIMENTALE PERMETTANT DE MESURER LE MODULE D'YOUNG ET LA DURETE DES INCLUSIONS PAR LA TECHNIQUE DE LA NANO-INDENTATION. ENSUITE, NOUS AVONS ETUDIE LE COMPORTEMENT MICROPLASTIQUE ET LA PLASTICITE CYCLIQUE DE L'ACIER M50. ENFIN, NOUS AVONS DETERMINE EXPERIMENTALEMENT LE NOMBRE DE CYCLES A L'AMORCAGE DES FISSURES PAR L'EXAMEN DE ROULEMENTS A DIFFERENTS STADES DE LA FATIGUE A L'AIDE DE L'ECHOGRAPHIE ULTRASONORE. DANS LA DEUXIEME PARTIE DE LA THESE, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE METHODE DE CALCUL DE LA LIMITE D'ENDURANCE DES ROULEMENTS SOLLICITES EN CONDITION DE LUBRIFICATION ELASTO-HYDRODYNAMIQUE. CETTE APPROCHE S'APPUIE SUR L'ETUDE DES CONCENTRATIONS DE CONTRAINTE AUTOUR DES MICROHETEROGENEITES ET SUR L'UTILISATION D'UN CRITERE DE CONTRAINTE LOCAL. ENFIN, CE TRAVAIL APPORTE UNE CONTRIBUTION NOUVELLE A LA PREDICTION DU NOMBRE DE CYCLES A L'AMORCAGE DES FISSURES AU VOISINAGE DES INCLUSIONS. CE MODELE MET EN OEUVRE UNE APPROCHE MIXTE MICROMECANIQUE/METALLURGIE PHYSIQUE POUR EVALUER L'ACCUMULATION DES DISLOCATIONS CONDUISANT A L'AMORCAGE DES FISSURES DANS LES PAPILLONS DE FATIGUE.

Download or read book A Guide To Soil Mechanics written by Malcolm D Bolton and published by Universities Press. This book was released on 2013 with total page 464 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Covers all the soil mechanics and foundation engineering topics that are commonly included in civil engineering degree courses, and provides a number of springboards into related advanced topics. Although it is intended principally to satisfy the needs of student civil engineers, this guide should also prove useful to those practicing engineers who are unaware of the powerful and elegant reconstruction of the subject which has been made possible by the recent concepts of plasticity, dilatancy and critical states.

Download or read book Enhanced Abutment Scour Studies for Compound Channels written by Terry W. Sturm and published by DIANE Publishing. This book was released on 2004 with total page 147 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Experimental results and analyses are given in this report on bridge abutment scour in compound channels. Experiments were conducted in a laboratory flume with a cross section consisting of a wide floodplain adjacent to a main channel. The embankment length, discharge, sediment size, and abutment shape were varied, and the resulting equilibrium scour depths were measured. Water-surface profiles, velocities, and scour-hole contours were also measured. In the report, a methodology is developed for estimating abutment scour that takes into account the redistribution of discharge in the bridge contraction, abutment shape, sediment size, and tailwater depth. The independant variables in the proposed scour formula are evaluated at the approach-channel cross section and can be obtained froma one-dimensional water-surface profile computer program such as the Water-Surface Profile Program (WSPRO). The proposed scour evaluation procedure is outlined and illustrated, including consideration of the time required to reach equilibrium scour. The proposed methodology is applied to two cases of measured scour in the field.