Rheophysics of dense granular materials : Discrete simulation of plane shear flows

We study the steady plane shear flow of a dense assembly of frictional, inelastic disks using discrete simulation and prescribing the pressure and the shear rate. We show that, in the limit of rigid grains, the shear state is determined by a single dimensionless number, called inertial number I, which describes the ratio of inertial to pressure forces. Small values of I correspond to the quasi-static regime of soil mechanics, while large values of I correspond to the collisional regime of the kinetic theory. Those shear states are homogeneous, and become intermittent in the quasi-static regime. When I increases in the intermediate regime, we measure an approximately linear decrease of the solid fraction from the maximum packing value, and an approximately linear increase of the effective friction coefficient from the static internal friction value. From those dilatancy and friction laws, we deduce the constitutive law for dense granular flows, with a plastic Coulomb term and a viscous Bagnold term. We also show that the relative velocity fluctuations follow a scaling law as a function of I. The mechanical characteristics of the grains (restitution, friction and elasticity) have a very small influence in this intermediate regime. Then, we explain how the friction law is related to the angular distribution of contact forces, and why the local frictional forces have a small contribution to the macroscopic friction. At the end, as an example of heterogeneous stress distribution, we describe the shear localization when gravity is added.Comment: 24 pages, 19 figure

Serge Botet, La « performance » philosophique de Nietzsche, Strasbourg, Presses universitaires de Strasbourg, 2011

Rognon Frédéric. Serge Botet, La « performance » philosophique de Nietzsche, Strasbourg, Presses universitaires de Strasbourg, 2011. In: Revue d'histoire et de philosophie religieuses, 94e année n°1, Janvier-Mars 2014. pp. 100-101

Christophe Bouriau, Schopenhauer, (Figures du savoir, 52), Paris, Les Belles Lettres, 2013

Rognon Frédéric. Christophe Bouriau, Schopenhauer, (Figures du savoir, 52), Paris, Les Belles Lettres, 2013. In: Revue d'histoire et de philosophie religieuses, 94e année n°1, Janvier-Mars 2014. p. 99

Roland Barthes, Comment vivre ensemble. Simulations romanesques de quelques espaces quotidiens. Notes de cours et de séminaires au Collège de France (1976-1977) (texte établi, annoté et présenté par Claude Coste, avant-propos d’Éric Marty), (Traces écrites) Paris, Seuil / Imec, 2002

Rognon Frédéric. Roland Barthes, Comment vivre ensemble. Simulations romanesques de quelques espaces quotidiens. Notes de cours et de séminaires au Collège de France (1976-1977) (texte établi, annoté et présenté par Claude Coste, avant-propos d’Éric Marty), (Traces écrites) Paris, Seuil / Imec, 2002. In: Revue d'histoire et de philosophie religieuses, 84e année n°1, Janvier-Mars 2004. pp. 114-116

Corine Pelluchon, Éléments pour une éthique de la vulnérabilité. Les hommes, les animaux, la nature, (Humanités), Paris, Cerf, 2011

Rognon Frédéric. Corine Pelluchon, Éléments pour une éthique de la vulnérabilité. Les hommes, les animaux, la nature, (Humanités), Paris, Cerf, 2011. In: Revue d'histoire et de philosophie religieuses, 92e année n°2, Avril-Juin 2012. pp. 344-345

Jean Greisch, Le buisson ardent et les lumières de la raison. L’invention de la philosophie de la religion, tome 1, Héritages et héritiers du XIXe siècle, (Philosophie et Théologie) Paris, Les Éditions du Cerf, 2002 Jean Greisch, Le buisson ardent et les lumières de la raison. L’invention de la philosophie de la religion, tome 2, Les approches phénoménologiques et analytiques, (Philosophie et Théologie) Paris, Les Éditions du Cerf, 2002

Rognon Frédéric. Jean Greisch, Le buisson ardent et les lumières de la raison. L’invention de la philosophie de la religion, tome 1, Héritages et héritiers du XIXe siècle, (Philosophie et Théologie) Paris, Les Éditions du Cerf, 2002 Jean Greisch, Le buisson ardent et les lumières de la raison. L’invention de la philosophie de la religion, tome 2, Les approches phénoménologiques et analytiques, (Philosophie et Théologie) Paris, Les Éditions du Cerf, 2002. In: Revue d'histoire et de philosophie religieuses, 84e année n°1, Janvier-Mars 2004. pp. 102-103

Micheline Labelle, Rachad Antonius et Georges Leroux (dir.), Le devoir de mémoire et les politiques du pardon, Sainte-Foy (QC), Sainte-Foy (QC), Presses de l’Université du Québec, 2005

Rognon Frédéric. Micheline Labelle, Rachad Antonius et Georges Leroux (dir.), Le devoir de mémoire et les politiques du pardon, Sainte-Foy (QC), Sainte-Foy (QC), Presses de l’Université du Québec, 2005. In: Revue d'histoire et de philosophie religieuses, 88e année n°1, Janvier-Mars 2008. pp. 86-87

Bernard Jolibert, Auguste Comte. L’éducation positive, (Éducation et philosophie) Paris, L’Harmattan, 2004

Rognon Frédéric. Bernard Jolibert, Auguste Comte. L’éducation positive, (Éducation et philosophie) Paris, L’Harmattan, 2004. In: Revue d'histoire et de philosophie religieuses, 87e année n°1, Janvier-Mars 2007. p. 88